Koneiden korjaamisessa vaikein osuus on vian paikallistaminen – näin etenee tuloksellinen vianetsintä

Tuloksellinen vianetsintä etenee loogisessa järjestyksessä. Jokainen tarkistus ja koe sulkee pois jonkin vikavaihtoehdon ja lopulta jäljellä on vain yksi mahdollinen syy.
Mittaukset ovat tärkeässä roolissa pyrittäessä selvittämään sähköpuolen vikoja. Kun starttimoottori tuntuu pyörittävän liian laiskasti, on ensimmäiseksi tarkastettava, kuinka suuri jännite starttimoottorin akulta tulevan johtimen navalla on. Tätä verrataan starttauksen aikana akun napojen väliltä mitattuun jännitteeseen. Jos ero on yli 10 %, on jossain kohtaa huono liitos. Se voi olla jossain akun plusnavan ja starttimoottorin plusnavan välillä tai yhtä hyvin moottorin maadoituspuolella. Jännitehäviötä voi syntyä myös silloin, kun akkukaapelina on liian ohut johdin.
MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY
MAINOS (teksti jatkuu alla)
MAINOS PÄÄTTYY

Startti pyörittää huonosti. Missä mahtaa olla vika? Todennäköisesti useimmat meistä ajattelevat tässä tilanteessa joko starttimoottoria tai akkua, ja jos valot näyttävät palavan normaalisti, vikapaikaksi veikataan muitta mutkitta starttia.

Todellisuudessa vika voi löytyä monesta muustakin kohtaa. Melko tavallisia vikapaikkoja olisi tässäkin tapauksessa ainakin tusinan verran ja kaikki ne olisi jollain tapaa huomioitava silloin, kun vikaa lähdetään tosissaan selvittämään.

Vikaa etsittäessä pitäisi aina edetä järjestelmällisesti siten, että kukin tarkastus sulkee pois vähintään yhden vikamahdollisuuden ja sen jälkeen tarkastetaan jäljelle jääneet kukin vuorollaan. Edellä kerrottu on helppo sanoa, mutta käytännön elämässä painotamme enemmän aikaisempia kokemuksiamme. Niiden pohjalta lähtevät arvaukset vievät helposti voiton ja lähdemme etsimään vikaa mielestämme todennäköisimmästä paikasta. Tällä tavoin järjestelmällinen toiminta unohtuu jo heti alussa.

Vianetsintä:

  • Tärkein työkalu vikaa haettaessa on tieto siitä, mikä on koneen kunkin osan toimintaperiaate
  • Valmistajien korjaamokäsikirjat on suunniteltu palvelemaan myös vianetsinnässä
  • Monet valmistajat julkaisevat lisäksi konemallikohtaisia toimintaperiaatekirjoja, joihin saattaa sisältyä vianetsintäkaavioita
Vianetsintä perustuu tietoon. Ensimmäiseksi on selvitettävä, miten tutkittavan koneen moottorin, hydrauliikan ja elektroniikan tulisi eri tilanteissa toimia. Valmistajan korjaamokäsikirjat tai järjestelmien toimintaperiaatteita selvittävät kirjat – painetussa tai sähköisessä muodossa – ovat nykyaikaisten koneiden huollossa välttämättömyys.
Vianetsintä perustuu tietoon. Ensimmäiseksi on selvitettävä, miten tutkittavan koneen moottorin, hydrauliikan ja elektroniikan tulisi eri tilanteissa toimia. Valmistajan korjaamokäsikirjat tai järjestelmien toimintaperiaatteita selvittävät kirjat – painetussa tai sähköisessä muodossa – ovat nykyaikaisten koneiden huollossa välttämättömyys. Kuva: Arto Turpeinen

Tosielämän tapaus

Vianhaun käytännön etenemistä on ehkä helpointa tarkastella käytännön esimerkin kautta. Esimerkkinä tilanne, jossa erään pienkuormaajan moottori ei lähtenyt käyntiin.

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

Vika ilmeni aivan yllättäen. Kone oli vartti aikaisemmin käynnistetty töiden alkaessa ja kaikki oli sujunut ongelmitta. Mitään ongelmia koneessa ei oltu havaittu niin pitkälle, kuin sen kanssa työskennelleet muistivat, ei ainakaan pariin vuoteen.

Nyt, kun kuormaaja oli viideksi minuutiksi sammutettu, se ei yllättäen enää käynnistynyt. Startti pyöritti hyvin laiskasti ja kun starttausyrityksiä jatkoi, loppui pyöritys kokonaan ja sen jälkeen ainoastaan solenoidi nakutti.

Loppuiko akusta voima? Kummallista – äskenhän kone oli käynnistynyt normaalisti. Kuljettaja muistaa joskus neuvotun, että auton akun varaustilasta saa osviittaa kokeilemalla syttyvätkö valot. Asian varmistamiseksi kuljettaja laittaa virrat päälle, jolloin kojelaudan varoitusvalot syttyvät niin kuin pitääkin. Myös molemmat led-työvalot näyttävät palavan hyvin.

Kuljettaja toteaa, että vika ei näin ollen voi olla akussa. Sitä paitsi kuormaaja on aina ollut helppo käynnistää, eikä akku ole näyttänyt vielä mitään merkkejä siitä, että se alkaisi olla liian vanha.

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

Voisiko siis startti olla lopussa? Koneella on ajettu vasta tuhannen tuntia. Startin hajoaminen ei tunnu kovin todennäköiseltä, joskaan se ei olisi mitenkään mahdotonta.

Kojelaudan merkkivalot paloivat normaalisti, mikä johti olettamaan, että akussa on riittävästi virtaa eikä vika olisi ainakaan siinä.
Kojelaudan merkkivalot paloivat normaalisti, mikä johti olettamaan, että akussa on riittävästi virtaa eikä vika olisi ainakaan siinä. Kuva: Jussi Laukkanen

Startti vaiko johtoliitokset?

Paikalle osunut toinen työntekijä ehdottaa kokeilemaan johtoliitoksia. Jos esimerkiksi akun kenkä olisi löysällä.

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

Kuljettaja ja toinen työntekijä irrottavan konekopan ja käyvät tutkimaan akun johtoja. Ne näyttävät olevan kunnossa, mutta mitenkähän on moottorin maajohdon laita? Josko sen liitos olisi hapettunut tai löysällä.

Tämä asia on helppo tarkistaa, sillä hallin oven pielessä roikkuu apukäynnistinkaapelit. Musta johto kiinnitetään akun miinusnapaan ja johdon toinen pää moottorin lohkoon yhteydessä olevaan maalaamattomaan rautaan.

Starttauskokeilussa ei voida havaita mitään muutosta: pari laiskaa pyörähdystä ja sen jälkeen solenoidin nakutusta. Tässä vaiheessa kuljettaja alkaa manailemaan, että kaiketi startin vaihtoon on pakko ryhtyä.

Toinen työntekijä hoksaa kuitenkin, että koneessa on päävirtakatkaisija, jonka kautta pluskaapeli kulkee. Äskeinen miinuspuolen kokeilu ei tietenkään sulkenut pois pääkatkaisijassa olevaa vikaa.

Asian selvittämiseksi molemmat päävirtakatkaisijaan tulevat kaapelit liitetään katkaisijan toiseen napaan ja sitten kokeillaan taas starttaamista – ei muutosta. Nyt paikalle tullut kolmas työntekijä käskee noutamaan yleismittarin, jolla katsottaisiin onko akun varaus oikeasti 12 volttia.

Yleismittari löytyy toisesta rakennuksesta ja mittaus päästään tekemään. Tulos: napojen välillä on 12 volttia. Sen pitäisi riittää hyvin. Mikä siis on vialla?

Viimeinen kokeilu saa kuljettajan kallistumaan lopullisesti siihen kantaan, että syy on startissa. Oliko vika siinä?

Nyt voi paljastaa, että vika ei ollut startissa. Vikaa oli vian etsinnässä.

Mikä meni vikaan?

Yleensä aina vian looginen selvittäminen alkaa ennen kuin ihminen edes tietoisesti ajattelee asiaa. Niin tässäkin tapauksessa. Kuljettaja oli heti tehnyt tarpeelliset päätelmät sen perusteella, että startin pyöritys oli hidas.

Sen kautta hän saattoi heti sulkea pois suuren joukon syitä kuten kaikki polttoainepuolen häiriöt tai moottorin tavallisimmat mekaaniset viat kuten jakohihnan katkeamisen tai jakoketjusta johtuvan ajoituksen sekoamisen.

Jäljelle jäivät siis sähköpuolen viat, jotka olisivat joko startissa tai akussa. Tai vika olisi niiden välisissä johtoliitoksissa, kuten toinen työntekijä arveli.

Se, mitä kumpikaan työntekijä ei tuntunut huomioivan, oli, että startin heikkoon pyöritykseen olisi syy voinut löytyä myös voimansiirron puolelta. Tässä tapauksessa moottoriin on jatkuvasti kytkettynä sekä työhydrauliikan että ajovoimansiirron pumput.

Jos pumppu jostain syystä jää työskentelemään vaikkapa paineenrajoitusventtiiliä vasten, on moottorin pyörittäminen raskasta ja käynnistyminen epätodennäköistä.

Vianetsintä esimerkkitapauksessa sujui lähes mallikkaasti siihen asti, kunnes akun jännite mitattiin. Tai melkein, sillä myös yksi alussa tehty havainto olisi pitänyt ottaa tarkemmin huomioon heti alussa ja sen perusteella ei jännitteen mittausta olisi välttämättä ollut edes tarpeen tehdä.

Akun lepojännite mitattiin ja se oli aavistuksen yli 12 volttia, mikä tarkoittaa puoliksi ladattua akkua. Täyteen ladatussa hyväkuntoisessa akussa sen pitäisi olla yli 12,6 volttia.
Akun lepojännite mitattiin ja se oli aavistuksen yli 12 volttia, mikä tarkoittaa puoliksi ladattua akkua. Täyteen ladatussa hyväkuntoisessa akussa sen pitäisi olla yli 12,6 volttia. Kuva: Jussi Laukkanen

Jännitteen pudotus starttauksen aikana

Ei riitä, että akusta mitataan jännite lepotilassa. Jännitteen pudotus starttauksen aikana olisi pitänyt ehdottomasti mitata.

Hyväkuntoisen ja oikean kokoisen akun pitäisi kyetä antamaan starttauksen aikana 10 volttia. Jännite on lepojännitettä pienempi, sillä akun sisäiset vastukset alkavat pudottaa jännitettä virran kasvaessa suureksi. Akun vanhentuessa sen kuormituksen aikana antama jännite laskee selvästi alemmas.

Tavallisesti jännite starttimoottorin akulta tulevan johdon navalta mitattuna on starttauksessa vielä noin 10 % pienempi kuin akun napojen välillä, sillä johtimet ja varsinkin niiden liitokset muodostavat vastuksia.

Jos starttauksen aikana akun napojen välinen jännite putoaa pariin kolmeen volttiin, on akku viallinen. Jos pudotus ilmenee vain starttimoottorin navalla, on jokin johtoliitos akun ja startin välillä huono.

On toki mahdollista, että starttimoottorissa on merkittävä sisäinen oikosulku, joka estää käynnistymisen. Helpoin tapa asian selvittämiseen on kytkeä apukaapeleilla toinen akku antamaan apuvirtaa. Lisävirta todennäköisesti käynnistää moottorin, mikäli koneen oma akku ei ole täysin mykkä ja oikosulussa. Sitähän se ei tässä esimerkkitapauksessa ollut, koska napajännite oli 12 volttia.

Täyteen ladatussa kunnossa olevassa akussa napojen välisen jännitteen pitäisi olla hieman yli 12,6 volttia. Maksimiarvo täysin uudelle akulle latauksen lopussa on 12,71 V.

Alussa tehty havainto siitä, että lyhyt käynnistysyritys päättyi starttimoottorin solenoidin nakutukseen, olisi ollut melko varma merkki akun jännitteen putoamisesta liian alas. Näin ollen olisi voitu heti päätellä, että akku ei ole jostain syystä latautunut tai sitten se on rikki.

Kaikessa vianetsinnässä pitää noudattaa järjestelmällisyyttä. Etsinnän pääperiaatteet ovat samat riippumatta siitä, minkälaisessa koneessa vika on ja onko vika sähkölaitteissa tai dieselin polttoainejärjestelmässä.

Kun molemmat päävirtakatkaisijalle tulevat johtimet on liitetty samaan napaan, voidaan nähdä aiheuttiko katkaisijan huono kontakti ongelman.
Kun molemmat päävirtakatkaisijalle tulevat johtimet on liitetty samaan napaan, voidaan nähdä aiheuttiko katkaisijan huono kontakti ongelman. Kuva: Jussi Laukkanen

Ammattikorjaajan menetelmät

Konekorjauksen ammattilaiset huolto-organisaatioissa on koulutettu etenemään vianetsinnässä systemaattisesti. Kun kyseessä on konemerkin huollosta vastaava organisaatio, noudatetaan valmistajan ohjeistusta, ja on hyvin tavallista, että huoltohenkilöstö on saanut mallikohtaiset koulutukset valmistajan kursseilla.

Ne periaatteet, joilla koneen vikaa lähdetään paikallistamaan, ovat pääpiirteissään yhteneväiset kaikilla valmistajilla silloin, kun puhutaan samaan tarkoitukseen tehdyistä saman luokan koneista. Erot johtuvat tavallisesti koneiden erityyppisistä ja laajuisista diagnostiikkatoiminnoista.

Seuraavassa on lueteltuna pääpiirteissään tärkeimmät vianetsintään kuuluvat osa-alueet. Lista on yhdistetty useamman konevalmistajan koulutusmateriaalista. Voi sanoa, että tuloksellinen vianetsintä sisältää kuusi osa-aluetta.

1. Toimintaperiaate ja rakenne täytyy tuntea

Tuloksellinen vianetsintä perustuu tietoon. Käytännössä tämä tarkoittaa, että tutkittavan koneen moottorin, hydrauliikan ja elektroniikan toimintaperiaatteet on tunnettava riittävässä määrin. Paras tieto koneen rakenteesta ja toiminnasta on saatavissa valmistajan korjaamokäsikirjoista tai erityisesti toimintaperiaatteita opettavista koulutusmateriaaleista.

2. Selvitä vian syntyhistoria

Jos et itse ole ajanut konetta silloin, kun vika ilmeni, kysy konetta ajaneelta kuljettajalta, mitä hän tarkalleen ottaen havaitsi. Tuliko vika yllättäen vai paheniko vähitellen ja alkoiko vika jonkin erityisen tapahtuman jälkeen?

Usein on hyvä kysyä, onko koneessa ollut aikaisemmin vastaavaa ongelmaa ja mitä silloin on tehty tai onko koneessa ollut joitain muita vikoja ja onko niiden takia ryhdytty joihinkin toimenpiteisiin. Ei olisi ensimmäinen kerta, kun jonkin vian korjauksella olisi aiheutettu kokonaan uusi vika.

Lisäksi sellaiset kysymykset, jotka selvittävät, millaista työtä koneella vian ilmetessä tehtiin ja miten konetta on yleensäkin käytetty, voivat auttaa hahmottamaan vikaan johtaneita syitä.

3. Tutki kone

Ennen kuin ryhdyt mihinkään muuhun, käy koko kone huolellisesti läpi ja tarkasta orjallisesti kaikki perusasiat, kuten onko polttoainesäiliössä polttoainetta. Tässä voi käyttää muistin apuna lähes kaikkien koneiden käyttöohjekirjoista löytyvää luetteloa koneen päivittäisistä tarkastuskohteista.

Tarkastuksessa käydään läpi yhtälailla polttoaineen määrä tankissa kuin muidenkin nesteiden määrät. Jos vika viittaa hydrauliikkaan, tutki huolella kaikki letkut ja tarkasta kaikki hydraulisäiliöön liittyvät osat.

Erityistä huolellisuutta vaatii sähkölaitteiden tarkastaminen. On seurattava johtonippuja ja katsottava että kaikki johdot ja liittimet ovat ehjiä. Sähköjärjestelmän perusosia ei saa unohtaa: tarkasta ja mittaa, onko akku kunnossa ja ovatko kaikki sulakkeet varmasti ehjiä.

Kone ei saa olla käynnissä tehdessäsi tarkastuksia tai irrottaessasi johto- tai letkuliitoksia. Tarkastuksissa on pyrittävä varmistamaan, ettei koneessa ole sellaista vikaa, joka johtaisi johonkin vaaratilanteeseen. Tarkastukset on tehtävä ennen koeajoa oman ja toisten turvallisuuden takia.

4. Koeaja konetta

Kokeile konetta ja yritä havaita niitä vian oireita, joista kuljettaja aikaisemmin kertoi. Pyri saamaan tuntuma siihen, aiheuttaako toimintahäiriön sähköjärjestelmä, hydrauliikka, moottori vai mekaaninen vika.

Tämä on usein yksi vianetsinnän vaikeimmista vaiheista. Nykyaikaisissa koneissa hydrauliikka on rakennettu säätymään moottorin kuormitustila mukaan ja päinvastoin. Sähköinen ohjausjärjestelmä toimii linkkinä moottorin ja hydrauliikan välillä käyttäen hyväkseen antureilta tulevaa tietoa.

5. Katso vikakoodit

Tarkasta seuraavaksi, mitä koneen sisäinen diagnostiikkajärjestelmä on rekisteröinyt muistiin. Kaikki vikakoodit eivät välttämättä ole merkkinä nykyisestä viasta ja koodeja taltioituu myös hetkellisten sähköisten häiriöiden, kuten kosteuden, huonon kontaktin tai akun jännitteen pudotuksen takia. Selvitä, mitkä vikakoodit ovat aktiivisena ja mitä erilaisia vikoja kuhunkin yksittäiseen koodiin voi liittyä.

Vikakoodien lukeminen onnistuu useissa koneissa näytön kautta, eli erillistä testeriä ei välttämättä tarvita. Vikakoodin lukeminen ei ole vian paikallistamisessa aina ehdottaman välttämätöntä, mutta vikakoodien hyödyntäminen nopeuttaa vianetsintää yleensä merkittävästi.

6. Päättele vian syy

Tee johtopäätökset omien havaintojesi, kuljettajan kertomien asioiden ja koneen diagnostiikkajärjestelmän antamien ilmoitusten perusteella. Muodosta itsellesi kuva, mistä vika on lähtenyt liikkeelle ja kuinka tapahtuma on edennyt.

Pyri välttämään valmiita oletuksia. Jos koneeseen on vaihdettu hiljan jokin uusi osa, on virhe automaattisesti olettaa, että se on ehjä tai toimiva.

Lähde uudelleen tutkimaan kaikkia niitä koneen osia, jotka jollain tavalla ovat yhteydessä päättelemääsi tapahtumaketjuun. Löytyykö osista sellaisia merkkejä, joita niihin olisi pitänyt tulla, jos vika olisi syntynyt, niin kuin oletat?

Yksi merkki oikean syyn löytymisestä on se, että se selittää kaikki havainnot. Tietysti aina täytyy ottaa huomioon myös sellainen mahdollisuus, että koneeseen on voinut tulla kaksi täysin erillistä vikaa samaan aikaa.

Lue myös artikkeli dieselin käynnistysvaikeuksien paikallistamisesta:

Dieselmoottorin käynnistymisvaikeuksien syyn paikallistaminen voi olla hankalaa – mahdollisia syitä on kuitenkin vain rajallinen määrä, jotka kannattaa käydä läpi