Moottorin käynnistinlaitteiden vianetsintä, osa 2: Startin tarkastus ja huolto

Koneviestin numerossa 2/2018 tutkimme traktorin käynnistinjärjestelmän kuntoa yleismittarin avulla. Tässä artikkelissa käsitellään startin solenoidin, siirtohaarukan ja käynnistyshammaspyörän vaihtamista sekä esitellään mittausmenetelmiä, joilla voidaan etsiä tavallisimpia käämitysten eristevikoja.
MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY
MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY

Artikkelin edellisessä osassa paljastui, että esimerkkikohteena toimineessa Valtra 900 -traktorissa startin solenoidin kytkin aiheutti liian suuren jännitehäviön. Se ei ollut kyseisen starttimoottorin ainoa ongelma. Tiedossa oli myös, että osa starttausyrityksistä ei tuottanut muuta tulosta kuin kovan rääkäisyn.

Startin perusteellinen tarkastus on hyvä tehdä aina, kun sen toiminnassa alkaa ilmetä jotain poikkeuksellista, esimerkiksi edellä kerrottu käynnistyksen aikana kuuluva vieras ääni. Tämä siksi, että starttimoottoriin syntynyt kulumavika voi pahimmillaan rikkoa vauhtipyörän hammaskehän.

Startti oli siis otettava irti ja katsottava lähemmin, mitä se oli syönyt. Esimerkkikohteena olevassa Valtra 900 -traktorissa startin irrottaminen on operaatio, joka aiheuttaa hieman päänvaivaa.

MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY
MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY

Näin ainakin siinä tapauksessa, että sopivaa työkalua takimmaisen kiinnitysmutterin irrottamiseen ei ennestään ole varastossa. Takimmainen mutteri jää niin hankalasti hydraulipumpun öljyputken katveeseen, että avaaminen ei tavallisilla välineillä onnistu.

Nytkään mikään hyllystä löytynyt kiintoavain ei mahtunut kääntymään milliäkään ja suurin osa ei asettunut lainkaan mutterille. Periaatteessa kukonjalka-avain olisi saattanut olla sopiva työväline.

Tosin sekään ei auttaisi, jos jalkaosa on liian leveä, niin kuin se yleensä on. Ongelma ratkaistiin hitsaamalla nivelletystä kiintoavaimesta katkaistu pätkä yhteen räikän jatkovääntiön kanssa.

Kun startti oli irrotettu ja nostettu syrjään, oli mahdollista kurkistaa katsomaan vauhtipyörän hammaskehän kuntoa. Se oli varsin pahan näköinen: kymmenistä hampaista oli jyrsiytynyt etupuolelta noin kolmannes pois. Tälle ilmiölle on yksinkertainen ja selvä syy, josta enemmän seuraavalla aukeamalla.

MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY
MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY

Milloin korjaus kannattaa?

Starttimoottorit ovat pitkäikäisiä ja luotettavia laitteita, mutta lopulta niidenkin tunnit tulevat täyteen ja jokin osa sanoo sopimuksensa irti. Siinä vaiheessa herää kysymys pitääkö käynnistin vaihtaa uuteen, vai kannattaisiko vanha vielä korjata.

Mikäli startti ei kokonaisuudessaan ole pahasti kulunut ja vian syynä ei ole ankkurin tai kenttäkäämien eristevauriosta johtuva oikosulku, on todennäköistä, että startille on järkevää tehdä omatoiminen huoltokorjaus.

Käynnistimessä ilmenevä yksittäinen vika kannattaa yleensä korjata vaihtamalla vikaantunut komponentti uuteen. Näin on viisasta menetellä esimerkiksi solenoidin tai käynnistyshammaspyörän rikkoonnuttua.

MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY
MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY

Näiden komponenttien hinta on suhteellisen pieni osa kokonaisen startin hinnasta ja omalle korjaustyölle tulee näin sopivasti katetta.

Startin ongelmat voivat johtua myös sähköisistä vioista. Käämitysten eristevauriot ovat näistä tavallisimpia. Eristeviat ilmenevät startin tehon merkittävänä alenemisena ja samanaikaisena poikkeuksellisen suurena virran kulutuksena.

Maavuoto hukkaa tehoa

Maavuoto aiheuttaa sähkövirran kulkemisen oikotietä koneen runkoon ja sitä kautta akun miinusnavalle. Näin vuotovirta vähentää magneettikenttää ja sitä kautta startin tehoa. Sen sijaan vuokohdassa hukkaantuva sähköenergia muuttuu lämmöksi.

Käynnistimen sähköisen puolen toimivuus kannattaa tarkastaa, mutta pidemmälle menevät korjaukset osoittautuvat usein kannattamattomiksi varaosien korkean hinnan takia.

Hyvä on lisäksi huomioida se, että startin purkaminen ja kasaaminen edellyttää useiden erilaisten työkalujen käyttöä, joista osa on hieman harvinaisempia. Niinpä startin kunnostusprojektin taloudellinen kannattavuus riippuu myös siitä, löytyvätkö kaikki tarvittavat välineet valmiiksi kotoa.

Esimerkkinä toiminut Iskran valmistama käynnistin olisi kokonaisena maksanut Valtran myyntipisteestä noudettuna 329 euroa (sis. alv 24 %). Näin ollen omatoimiselle työlle tuli tällä kertaa palkkaa reilut 100 euroa.

Hammaskehään syntyy noin kymmenen hampaan mittainen kulunut kohta osapuilleen kunkin sylinterin yläkuolokohdan tienoille. Kuluminen keskittyy näihin kohtiin, koska sammutettaessa moottorin pyörintä lakkaa, kun sytytysvuorossa olevan sylinterin puristus syö jäljellä olevan liike-energian.
Hammaskehään syntyy noin kymmenen hampaan mittainen kulunut kohta osapuilleen kunkin sylinterin yläkuolokohdan tienoille. Kuluminen keskittyy näihin kohtiin, koska sammutettaessa moottorin pyörintä lakkaa, kun sytytysvuorossa olevan sylinterin puristus syö jäljellä olevan liike-energian.
Käynnistimen irrottaminen Valtrasta oli helppoa lukuun ottamatta takimmaista kiinnitysmutteria. Sen irrottamiseksi tehtiin erikoistyökalu hitsaamalla nivelletystä kiintoavaimesta katkaistu pätkä yhteen räikän jatkovääntiön kanssa.
Käynnistimen irrottaminen Valtrasta oli helppoa lukuun ottamatta takimmaista kiinnitysmutteria. Sen irrottamiseksi tehtiin erikoistyökalu hitsaamalla nivelletystä kiintoavaimesta katkaistu pätkä yhteen räikän jatkovääntiön kanssa.
11. Siirtohaarukka asetetaan ensin runkokappaleen sisään ja sen jälkeen runkokappale viedään paikoilleen ohjaamalla haarukka samanaikaisesti käynnistyshammaspyörän siirtoholkin uraan. Tämän vaiheen jälkeen ei kokoamisessa pitäisi olla suuria hankaluuksia.
11. Siirtohaarukka asetetaan ensin runkokappaleen sisään ja sen jälkeen runkokappale viedään paikoilleen ohjaamalla haarukka samanaikaisesti käynnistyshammaspyörän siirtoholkin uraan. Tämän vaiheen jälkeen ei kokoamisessa pitäisi olla suuria hankaluuksia.
10. Käynnistyshammaspyörä ja vapaakytkin asetetaan paikoilleen akselille ja sen jälkeen pysäytinrengas. Lukitusrengas ei valitettavasti mene helpolla paikoilleen. Jos hyviä lukkorengaspihtejä ei ole käytettävissä, voi lukkorenkaan painaa akselin päälle vaikka puutöissä käytettävällä ruuvipuristimella ja sen jälkeen ohjata uraan sopivan hylsyn tai putken avulla. Lopuksi pysäytinrengas vedetään lukkorenkaan päälle ulosvetäjällä.
10. Käynnistyshammaspyörä ja vapaakytkin asetetaan paikoilleen akselille ja sen jälkeen pysäytinrengas. Lukitusrengas ei valitettavasti mene helpolla paikoilleen. Jos hyviä lukkorengaspihtejä ei ole käytettävissä, voi lukkorenkaan painaa akselin päälle vaikka puutöissä käytettävällä ruuvipuristimella ja sen jälkeen ohjata uraan sopivan hylsyn tai putken avulla. Lopuksi pysäytinrengas vedetään lukkorenkaan päälle ulosvetäjällä.
9. Kaksi jäljellä olevaa hiiltä voi painaa ulos levittävien lukkorengaspihtien avulla. Pihtien metalliset kärjet on suojattava kumiletkun pätkillä, jotta pehmeät hiilet eivät vahingoitu.
9. Kaksi jäljellä olevaa hiiltä voi painaa ulos levittävien lukkorengaspihtien avulla. Pihtien metalliset kärjet on suojattava kumiletkun pätkillä, jotta pehmeät hiilet eivät vahingoitu.
8. Käynnistimen kokoaminen alkaa ankkurin asettamisella paikoilleen. Mikäli hiilet ovat jo tässä vaiheessa paikoillaan eikä niitä halua enää irrottaa, on ne saatava pysymään poissa kollektorin tieltä. Työvaiheen käytännön toteutukseen on olemassa lukuisia keinoja. Yksi kikka on lukita kaksi vastakkaista hiiltä piikkipuikoilla tai sopivilla meisseleillä.
8. Käynnistimen kokoaminen alkaa ankkurin asettamisella paikoilleen. Mikäli hiilet ovat jo tässä vaiheessa paikoillaan eikä niitä halua enää irrottaa, on ne saatava pysymään poissa kollektorin tieltä. Työvaiheen käytännön toteutukseen on olemassa lukuisia keinoja. Yksi kikka on lukita kaksi vastakkaista hiiltä piikkipuikoilla tai sopivilla meisseleillä.
8. Kunnostusta varten hankittiin lopulta kaikki nämä osat. Varaosat tilattiin Valtralta ja ne maksoivat yhteensä 223 euroa (sis. alv 24%). Ennen startin purkamista oli selvillä, että solenoidi ja bendix-laite, joka Valtran varaosaluettelossa kulkee nimellä siirtohammaspyörä, tulevat vaihdettaviksi. Purkamisen jälkeen myös siirtohaarukka osoittautui liian kuluneeksi. Samalla tuli tilattua myös osasarjan nimellä myytävä päittäisvälysrenkaat ja pitkät pinnapultit sisältävä pakkaus. Jälkimmäisessä on mukana myös käynnistinrattaan pysäytinrengas lukkorenkaan kera, joten vanhan renkaan voi irrottaa huolettomammin. Kallein ostettu osa oli bendix-laite, joka maksoi 108 euroa.
8. Kunnostusta varten hankittiin lopulta kaikki nämä osat. Varaosat tilattiin Valtralta ja ne maksoivat yhteensä 223 euroa (sis. alv 24%). Ennen startin purkamista oli selvillä, että solenoidi ja bendix-laite, joka Valtran varaosaluettelossa kulkee nimellä siirtohammaspyörä, tulevat vaihdettaviksi. Purkamisen jälkeen myös siirtohaarukka osoittautui liian kuluneeksi. Samalla tuli tilattua myös osasarjan nimellä myytävä päittäisvälysrenkaat ja pitkät pinnapultit sisältävä pakkaus. Jälkimmäisessä on mukana myös käynnistinrattaan pysäytinrengas lukkorenkaan kera, joten vanhan renkaan voi irrottaa huolettomammin. Kallein ostettu osa oli bendix-laite, joka maksoi 108 euroa.
6. Tämä lukkorengas on hieman hankala irrotettava. Levittävät lattapäiset ja karhennetut lukkorengaspihdit toimivat melko hyvin tässä tilanteessa. Irrotus sujuu helpoiten, jos vanhaa lukkorengasta ei tarvitse sääliä ja sen korvaa uudella.
6. Tämä lukkorengas on hieman hankala irrotettava. Levittävät lattapäiset ja karhennetut lukkorengaspihdit toimivat melko hyvin tässä tilanteessa. Irrotus sujuu helpoiten, jos vanhaa lukkorengasta ei tarvitse sääliä ja sen korvaa uudella.
5. Käynnistysrattaan pysäytinrenkaan irrotus aloitetaan napauttamalla rengas ensin käynnistyshammaspyörää kohden. Pysäytinrenkaan alta paljastuu akseliin jyrsitty ura sekä siinä oleva lukkorengas.
5. Käynnistysrattaan pysäytinrenkaan irrotus aloitetaan napauttamalla rengas ensin käynnistyshammaspyörää kohden. Pysäytinrenkaan alta paljastuu akseliin jyrsitty ura sekä siinä oleva lukkorengas.
Käynnistinmoottorin kulunut siirtohaarukka saattaa olla yksi syypää vauhtipyörän hammaskehän hampaiden voimakkaaseen kulumiseen. Ongelman olemassaolosta kertoo käynnistettäessä silloin tällöin kuuluva voimakas metallinen rääkäisy.
Käynnistinmoottorin kulunut siirtohaarukka saattaa olla yksi syypää vauhtipyörän hammaskehän hampaiden voimakkaaseen kulumiseen. Ongelman olemassaolosta kertoo käynnistettäessä silloin tällöin kuuluva voimakas metallinen rääkäisy.
4. Runkokappaleen irrotus alkaa siirtohaarukan tappina toimivan pultin irrottamisella. Sen jälkeen runkokappaleen voi vetää pois yhdessä siirtohaarukan kanssa. Tämän ja seuraavien työvaiheiden tekeminen helpottuu, jos startin saa kiinnitettyä moottoriosan kenttäkäämityksen rungosta asennuspenkkiin. Tavallista ruuvipenkkiä käytettäessä startin ja leukojen väliin laitetaan puurimat tai kumilevyt. Liiallista kiristämistä täytyy varoa, sillä se voi rikkoa kenttäkäämityksen.
4. Runkokappaleen irrotus alkaa siirtohaarukan tappina toimivan pultin irrottamisella. Sen jälkeen runkokappaleen voi vetää pois yhdessä siirtohaarukan kanssa. Tämän ja seuraavien työvaiheiden tekeminen helpottuu, jos startin saa kiinnitettyä moottoriosan kenttäkäämityksen rungosta asennuspenkkiin. Tavallista ruuvipenkkiä käytettäessä startin ja leukojen väliin laitetaan puurimat tai kumilevyt. Liiallista kiristämistä täytyy varoa, sillä se voi rikkoa kenttäkäämityksen.
3. Päätykappaleen alta paljastuu hiilisilta. Tässä vaiheessa tarkastetaan hiilien kuluneisuus ja kollektorin kunto. Mikäli hiilet ovat hyväkuntoiset ja kommutaattori ei ole urautunut ja liuskojen välit ovat puhtaat, ei hiilisiltaa kannata purkaa. Lopuksi voi kokeilla pienellä ruuvimeisselillä, että yksikään hiiliä puristavista jousista ei ole menettänyt jännitystään.
3. Päätykappaleen alta paljastuu hiilisilta. Tässä vaiheessa tarkastetaan hiilien kuluneisuus ja kollektorin kunto. Mikäli hiilet ovat hyväkuntoiset ja kommutaattori ei ole urautunut ja liuskojen välit ovat puhtaat, ei hiilisiltaa kannata purkaa. Lopuksi voi kokeilla pienellä ruuvimeisselillä, että yksikään hiiliä puristavista jousista ei ole menettänyt jännitystään.
2. Moottoriosan päätykappaleesta irrotetaan maanavan mutteri, ankkurin akselin peitelevyn ruuvit, akselin päässä oleva U-lukko, hiilisiltaa pitelevät kaksi ruuvia ja moottoriosan läpi menevät pitkät pultit tai ainoastaan pulttien päissä olevat mutterit, mikäli kyseessä on pinnapultit.
2. Moottoriosan päätykappaleesta irrotetaan maanavan mutteri, ankkurin akselin peitelevyn ruuvit, akselin päässä oleva U-lukko, hiilisiltaa pitelevät kaksi ruuvia ja moottoriosan läpi menevät pitkät pultit tai ainoastaan pulttien päissä olevat mutterit, mikäli kyseessä on pinnapultit.
1. Purkaminen alkaa solenoidin irrotuksella. Ensimmäiseksi irrotetaan solenoidin perästä moottoriosaan vievä johdin. Solenoidi on kiinni startin runkokappaleessa kolmella tai kahdella ruuvilla, jotka saattavat olla hyvinkin tiukassa. Iskumeisseli on tässä kohtaa käypä työväline. Solenoidi irtoaa siirtohaarukan vivusta ohjaamalla solenoidin vetotankoa haarukasta poispäin.
1. Purkaminen alkaa solenoidin irrotuksella. Ensimmäiseksi irrotetaan solenoidin perästä moottoriosaan vievä johdin. Solenoidi on kiinni startin runkokappaleessa kolmella tai kahdella ruuvilla, jotka saattavat olla hyvinkin tiukassa. Iskumeisseli on tässä kohtaa käypä työväline. Solenoidi irtoaa siirtohaarukan vivusta ohjaamalla solenoidin vetotankoa haarukasta poispäin.

Käynnistinmoottorin osat

Käynnistinmoottorien rakenne on vuosikymmenten aikana vakiintunut niin perusteellisesti, että edes valmistajakohtaiset erot eivät ole suuria. Kaikista työntökiertotyypin starteista löytyvät lähes kaikki samat osat valmistajasta riippumatta. Hieman tästä poikkeavia ratkaisuja löytyy sekä henkilöautoista että kaikkein suurimmista dieseleistä. Oheisessa artikkelissa esimerkkinä toimivassa Iskran valmistamassa käynnistinmoottorissa on kaikki ne osat, mitkä näkyvät myös tässä Boschin valmistamaa käynnistintä esittävässä varaosakuvassa.

1. Solenoidi ja kaapeleiden kiinnitysmutterit

2. Moottoriosan kiinnityspultit (kaksi kappaletta)

3. Solenoidin kiinnitysruuvi (kaksi tai kolme kappaletta)

4. Käynnistimen runko, johon solenoidi ja moottoriosa kiinnitetään

5. Laakeriholkki

6. Tiivisterengas

7. Laakeriholkki

8. Ankkurin tukilevy

9. Kenttäkäämitykset

10. Siirtohaarukan vivun kiinnitystappi, aluslevy ja mutteri

11. Siirtohaarukka

12. Käynnistinrattaan pysäytinrengas ja lukkorengas

13. Laakeriholkki

14. Käynnistyshammaspyörä, vapaakytkin ja siirtoholkki (käytetään yleisesti nimeä bendix-laite)

15. Ankkuri

16. Hiilisilta ja hiiliharjat

17. Laakeriholkki

18. Päätykappale

19. Ankkurin päittäisvälyksen säätölevyt ja lukitus

20. Ankkurin akselin suojalevy ja maanavan kaapelin kiinnitysmutterit