Tehomittaus dynamometrissä

- Syksyn ja talven viritysten tulos täytyi päästä toteamaan niin, että jälkipuheille ei jäänyt varaa. Huhtikuun 20. päivä matka kävi Lappeenrantaan ja AMWorksin Dynoserviceen. Paikka löytyi ajo-ohjeiden mukaisesta paikasta. Pienenä vinkkinä oikean paikan löytymisestä toimivat pihassa parkissa olleet musta Nissan Skyline ja uudenkarhea Subaru Impreza.

- Viritysten jäljiltä kone oli "säädöissä" pakaratuntuman perusteella. Seosta oli tarkkailtu ja säädetty digitaalista yleismittaria apuna käyttäen. Arvioita koneen parantuneista voimavaroista saatiin kiihdyttämällä testipätkää ja mittaamalla kulunutta aikaa. Testiaikoja oli kerätty ennen virityksiä ja eri vaiheiden jälkeen. Dynoreissun ja vielä yhden testipätkällä ajelun jälkeen saatiin varmat vertailukelpoiset tiedot, aika sekä teho, tarkasteltavaksi.
- Lopputulokseksi saatiin 151 Nm:n suurin vääntömomentti ja 130 hv:n suurin teho. Erikseen täytyy huomauttaa, että tarkalla seoksen säädöllä saatiin huipputeho nousemaan "pakaratuntumalla" säädetystä 127 hv:sta vielä kolme heppaa suuremmaksi. Tulipahan todettua, että normi lambda-anturin tarkkuus ja/tai yleismittari ei riitä aivan tarkkaan säätöön. Yleinen käytös ja kaasun vaste kaupunkiajossakin paranivat huomattavasti.
- Vakioon verrattuna vääntökäyrä nousee selvästi vielä 4500:n jälkeen ja 6500:ssa vääntöjä oli vielä 140 Nm. Lukemat ovat moottoritehoa, jonka dyno laski mittaamalla voimansiirron aiheuttaman häviön. Häviö oli hieman alle 20%:n luokkaa. Suurin väännön kasvu saatiin aikaan 5500:sta alkaen, keskimäärin +12 Nm, suurin lisäys n. +15 Nm/6750 rpm.
- Vakiokoneen vääntökäyrän kuvaajan olen napannut netistä (http://www.virkki.com/jyri/miata/jyri_dyno.html), toinen kuva. Vääntökäyrät ovat takapyöristä. 17% häviöllä saadaan huipputehoksi 116 hv ja sillä olen laskenut tehon kampiakselilta. Verrattuna valmistajan ilmoittamaan suurimpaan vääntöön (136 Nm), kuvan pannu on tuottanut noin 10 Nm enemmän!
- Sytytysennakon suurentamisen on kerrottu nostavan huipputehoa parilla hepalla. Minun tapauksessa ennakon muuttaminen 10:stä 14 asteeseen ei tuonut huipputehoa lainkaan. Sen sijaan suurin vääntö kasvoi 1,5 Nm/5500, alle 5000:n vääntö nousi keskimäärin 6 Nm ja suurin lisäys 2500 paikkeilla oli 8 Nm.
- No tuntuuko tämä missään? Alle 4500 ei oikeastaan. Siitä eteenpäin meno on selkeästi sukkelampaa! Neljäntoista hevosvoiman huipputehon nousu vakioon verrattuna saatiin aikaan:
* isompi ilmamäärämittari, kartiosuodatin sekä hieman muutettu imuputkisto (+ 6 hv)
* 2,5":n putki katista taaksepäin (+ 4 hv)
* seoksen rikastaminen vastaamaan lisääntynyttä ilmaa ja oikeat säädöt(!) (+4 hv)
* täydet vakiopollet saatiin takaisin yläpään perushuollollaYksittäisiä hevosvoimia on voinut mennä "väärän virityksen" piikkiin siellä täällä, esim. seoksen rikastus voitaisiin laskea osaksi imupuolen viritystä. Lopputulos ratkaisee!

Lämpökilpi paikallaan

- Esitaivuteltua lämpökilven aihiota päästiin sovittelemaan paikoilleen taas kevään koittaessa. Työ jatkui siitä, mihin syksyllä jäätiin, eli lämpökilpi on paikallaan konehuoneessa, mutta konepelti ei mene kiinni. Olin joko leikannut pahvimallin mukaan tehdyn peltiaihion väärin tai pahvimalli oli huomaamatta rypistynyt konepellin alla ja jäänyt väärän kokoiseksi. Useaan otteeseen tehdyn kiinnittelyn ja irrottelun jälkeen peltilevy sai lopullisen muotonsa ja konepeltikin meni kiinni.
- Ensimmäiset koeajot antoivat lupaavia tuloksia. Siinä missä ennen lisäilmastointia ja lämpökilpeä imuilman lämpötila konehuoneessa oli noin +70 asteista, oli lämpötila nyt aivan eri kymmenluvuilla. Pelkällä ilmastointiputkella imuilman lämpötila asettui noin 25 astetta ulkoilman lämpötilaa korkeammaksi. Nyt lämpökilven kanssa päästiin lukemaan ulkoilma plus 10-15 astetta.
- Viimeinen vaihe oli päällystää kilpi moottorin puolelta ääni/lämpöeriste matolla. Matto jätettiin vielä sen verran "isoksi" yläpuolelta, että se tukkesi konepellin ja kilven väliin jääneen raon. Nyt lämpökilvellä eristetyssä tilassa olevan ilman lämpö on noin ulkoilma +5 astetta.

Kauden 2007 avaus

- Aurinkoisena mutta viileänä lauantaina 7.4. talliin peitelty auto kaivettiin jälleen esille. Etukäteen oli tiedossa pakolliset asentelut ja nesteiden tarkistukset. Pienenä yllätyksenä tuli vasemman takarenkaan tyhjentyminen. Painetta oli jäljellä sentään 0.2 baria. Ekalla käyntiin, auto ulos ja ajoon. Mitään kakisteluja ei ilmennyt vaikka lämpötila oli vain hieman yli nollan.- Seuraavaksi vaihdeltiin palaneita lamppuja, iskettiin venttiilinostajien puhdistusaine koneeseen ja vaihdettiin öljyt. Käiken värkkäilyn jälkeen olikin jo aika päästä vähän kurvailemaan. Uuden digikameran myötä myös ensimmäiset "edustuskuvat" saatiin räpsittyä.

TI-Seosmittari

- http://www.siipicossu.com/ –sivuilta löytyneet ohjeet ja osaluettelot kourassa talsin kaikenlaisia elektroniikkakomponentteja myyvään kauppaan ja esitin osaluettelon myyjällä. Osat löytyivät ja myyjäkin oli tyypilliseen tapaan utelias ja tiedusteli, että mitä näistä osista oikein syntyy.
- Kanttikertaakantti –mallinen mittari ei alusta lähtien tuntunut oikein houkuttelevan näköiseltä. Eikä nyt ollut tyylikästä alumiinikuortakaan tarjolla. Aloin hahmotella mielessäni pyöreää mittaria. Samahan se teknisen toteutuksen kannalta on, missä kohdin ledit on levyssä kiinni.
- Selkeästi haasteellisin tehtävä oli suunnitella komponentit reikälevylle ja hahmotella juotoslinjojen kulku. Päätin siis luopua ohjeiden mukaisesta piirilevyn syövyttämisestä ja toteuttaa kytkennän reikälevyllä. Näin jälkikäteen sanottuna ratkaisu oli varmasti oikea.
- Heti seuraavaksi pääsi painimaan juotosten kanssa. Oli hauska tarkastella melkein valmista levyä. Juotosten laadusta ja ulkonäöstä näki selväsi, mistä päin oli aloitettu. Mutta kummasti sitä tehdessä kehittyy.
- Viimeinen vaihe oli, heti kun pari epäonnistunutta juotosta löydettiin ja korjattiin, mittarin kalibrointi. Neljällä säätövastuksella säädetään rajajännitteet, milloin ensimmäisen sarjan ensimmäinen ja viimeinen ledi toimii ja millä jännitteellä toisen sarjan ledit toimivat. Tähän tarvittiin muuttuvaa tasavirtalähdettä, jonka säätöalue on 0-1000 mV. Sellaisen väkästelin vanhasta läppämallisesta ilmamäärämittarista ja kuluneesta 1,5 V sormiparistosta.
- Elektroniikkatyön jälkeen mittarille piti saada vielä kotelo. Tukevasta pahvista tehty lieriö oli riittävän lujatekoinen ja sai toimittaa kuoren virtaa. Tarvittiin vielä liimaa, teippiä, maalia sekä päällysteeksi mokkanahkaa ja kotelokin oli valmis.- Nyt projekti on siinä vaiheessa, että mittari pitäisi vielä asentaa. Todennäköinen paikka on kojelaudan päällä mittariston vasemmalla puolella. Tätä varten täytyy vielä rakennella jonkinlainen jalka. Toistaiseksi seoksia säädellään yleismittarin avulla.

Kevään keskeneräiset

- Ja niinhän siinä taas kävi, että vaikka mitään uutta ei pitänyt alkaa värkkäilemään, niin tallissa on puolitekoisia projekteja siellä täällä. Mutta ei se mitään!

- Lämpökilven pahvimalli on jalostunut "esijyrsityksi" metallimalliksi, pientä hiontaa vaille.

- Jarruremppa oli tiedossa jo etukäteen ja olipa takaraivossa pieni aavistus siitäkin, että etulevyt päivitettäisiin isompiin.

- Ja viimeisin, amatöörikolvaajan unelma, tee-se-itse seosmittari 20 ledillä, juhuu!

Kansiremontti

- Imuputkiston rakentelun lomassa karstainen imusarja herätti epäilyksiä ja aloin tutkiskella koneen yleiskuntoa tarkemmin. Normaalit öljyvuotojen jäljet löytyivät tietysti lohkon kyljistä. 4. pytyn tulppa karstaantui kesän ajojen mittaan muita tulppia enemmän. Tulpan reijistä kurkistelu paljasti, että kaikki männät olivat kyllä karstaiset, mutta 4. sylinterin päällys oli myös kostea.
- Kun kerran moottoria oli tarkoitus jatkossa virittää lisää, oli aika tehdä moottorin perushuolto. Ensin ajattelin, että huolto rajataan kannen ja yläpään perushuoltoon ja alakerran huollon tarvetta mietitään vielä, kun kansi saadaan irti. Samalla, kun kansi irrotettiin, vaihdettiin kaikki avatut tiivisteet, venttiilinohjureiden kumit, hihnat ja erityisesti nokka-akseleiden käyttöhihna.
- Syystalven iltoina ja viikonloppuina työ eteni rauhalliseen tahtiin. Varsinaisia takaiskuja ei tullut, mitä nyt pakolliset mutterit ja pultit "hävisivät" konehuoneen uumeniin. Itse purku tai kasaaminen ei tuntunut olevan homman raskainta antia. Eniten tuli tuherrettua likaisten osien pesun kanssa. Likaa, rasvaa, karstaa ja hihnoista irronnutta kumipölyä tuntui olevan joka paikassa. Aikanaan sylinterinkansi saatiin huollosta ja uusi pakoputkikin saapui Japanin maalta. Kantta ja putkea oli ilo hypistellä, kun ammattilaisten kädenjälki oli hyvää.
- Kasaamisen kanssa alkoi luonnollisesti tulla kiire. Joulukuu lähestyi ja talvikin näytti alkavan jo marraskuussa. Sopivaa siirtopäivää bongaillessa kone valmistui osa osalta. Pienessä kiireessä tietysti tulee virheitäkin. Moottori ei luonnollisestikaan käynnisty, jos polttoainetta yrittää tunkea sisään ruiskuputkistoon bensapaineen säätimen läpi. Ja koska letkut olivat väärin päin, ei myöskään paineensäätimen paluupuolelle syntynyttä painetta saanut vapautettua. Eipä silti, asiahan ei tullut silloin mieleen ja tilanne päättyikin pieneen posaukseen ja bensan katkuun.
- Kansi oli muuten hyväkuntoinen ja sen virittämisessä pitäydyttiin kevyissä muutoksissa. Kanavat ja palotilat muotoiltiin ja puristussuhdetta nostettiin hieman koneistamalla siivu pois kannesta. Lopputulos oli jo sellaisenaan sekä mahdollisten jatkoviritysten kannalta hyvä. Imunokan 2 mm:n nostolla virtaus parani n. 20 % ja keskimääräinen parannus 2-8 mm:n nostolla oli 15%.
- Pakosarja säilyi vakiona, mutta sitä muutettiin hieman. Tehtaalla robotin hitsaamat saumat ovat kaikki putkien sisäpinnalla ja ne pienentävät tietysti poikkipinta-alaa. Pakosarja hitsattiin kertaalleen ulkopuolelta ja tämän jälkeen jyrsittiin sisäpuolen saumat kokonaan pois.- Viimein marraskuussa, kun talvi yritti tulla ensimmäisen kerran, kone oli kassassa, koeajot oli tehty ja auto oli valmis siirrettäväksi talvisäilöön. Sääennusteita luettiin tarkkaan ja vihdoin koitti kuiva pakkaspäivä, jolloin kesärenkailla päästiin turvallisesti liikkeelle. Päällimmäiseksi mieleen jäi kasvanut voiman tunne. Ehkä pakoputkesta kantautuva matala mörinä toi osansa, mutta alle 4000 kierroksen väännöt tuntuivat selvästi kasvaneen. Enempää konetta ei tuoreeltaan rangottu –se sai odottaa seuraavaan kevääseen.

Imupuolen vaikutus

- Imupuolen virittämisestä saatua hyötyä piti testata jollakin lailla. Päätin turvautua perinteiseen sekuntikelloon ja edestaas kiihdyttelyyn tasaisella testipätkällä. Monet seikat, ilmanala muun muassa, vaikuttaa koneen tuottamaan tehoon. Mittaustapahtumista tehtiin huolelliset muistiinpanot ja säätkin pyrittiin valitsemaan mahdollisimman samanlaisiksi. Testi tehtiin ensin täysin virittämättömällä koneella, tämän jälkeen imuputkisto asennettuna seoksen perussäädöillä sekä lopuksi maksimaalista tehoa tavoitellen.

- Kone oli muuten täysin vakio ja ainoat muutokset oli kartiosuodatin, isompi AFM ja hieman alkuperäistä lyhyempi imuputkisto. Erillistä lämpökilpeä ei ollut asennettu, mutta viileää ilmaa syötettiin suodattimelle alumiinisen "tuuletusputken" avulla. Seosta oli rikastettu jotakuinkin AFM:n takia kasvaneen ilmamäärän verran 25-30%. 4000 rpm – 7000 rpm kiihdytys 2. vaihteella pieneni näillä virityksillä noin 5-6 % luokkaa. Seosta vielä säätämällä sain lopputulokseksi 9-10% ajasta pois vakioon verrattuna. Testipätkää tuli sahattua päästä päähän sen verran hartaasti, että tulokset ovat ainakin "suuntaa antavat" ellei jopa "kohtuullisen luotettavia". 3:lla olisi ollut helpompi mitata kiihdytysaika, mutta silloin nyt ei sattunut olemaan riittävän pitkää tasaista suoraa käytössä. Lisäksi suuremmassa nopeudessa ja pidemmällä mittausajalla tuulen vaikutus kasvaa suuremmaksi.
- Lopputulos oli mielestäni hyvä. Nythän ei suoranaisesti mitattu moottorin kasvanutta tehoa, vaan kasvaneen tehon aikaansaamaa kiihtyvyyttä. 2. vaihteella vaikutus oli siis -10%:n luokkaa. 1. vaihteella, kun välitykset ovat 2. vaihdetta edullisemmat, vaikutus saattoi olla vielä suurempi. Puolikin sekuntia pois 0-100 km/h kiihdytyksestä ei liene huono tulos?