Polttomoottoreista löytyy käytännön englanninkielessä viitisenkymmentä keskeistä ammattisanaa. Tässä jaksossa tekstiin liittyvä polttomoottorin perusperiaatekuva ja siihen kytkeytyvä teksti kertovat polttomoottorin toiminnasta näillä termeillä

Tekstin suomennos

Combustion = poltto, palaminen, Compression = puristus, Fuel-Air Mixture = polttoaine-ilmaseos, Rotary and Reciprocating Motion = pyörivä ja edestakainen liike sekä cycles : two or four stroke = työkierto: kaksi tai nelitahtinen, ovat perusterminologiaa polttomoottorin toiminnalle.

What is an "Internal Combustion Engine" ? Mikä on sisäpuolinen polttomoottori ? Internal tarkoittaa sisäpuolista tai suljettua (enclosed). Combustion on palamistapahtuma, palaminen, polttaminen, hapetus. Combustion Chamber = palotila tai polttokammio. Näin polttomoottori on kone, joka polttaa burn polttoaineen sisällään.

Periaatteessa basically moottori on säiliö container, johon viemme polttoainetta ja ilmaa ja jossa sitten ryhdymme niitä polttamaan.

Palava seos paisuu expand nopeasti ja puskeutuu ulospäin. Tätä "puskua", työntöä voidaan käyttää liikuttamaan moottorin osia ja sieltä käyttämään konetta. Lyhyesti sanottuna moottori on laite, joka muuttaa lämpöenergian mekaaniseksi tekemään työtä. In summary, an engine is a device which converts heat energy into mechanical energy to do work.

What elements are needed for an engine ? Mitä elementtejä moottoriin tarvitaan ? Yksinkertaisen moottorin konstruointiin tarvitaan seuraavat elementit:

• Air, Fuel and Combustion - ilma polttoaine ja palaminen

• Reciprocating and rotary motion - edestakainen ja pyörivä liike

• Compression of Fuel-Air Mixture - polttoaineilmaseoksen puristaminen

• Engine Cycles-Two-or Four stroke - moottorin työkierto-kaksi tai nelitahtinen

Air, Fuel and Combustion - Ilma, polttoaine ja palaminen; Kolme peruselementtiä tarvitaan lämpöenergian tuottamiseksi moottorissa. Ne ovat ilma, poltttoaine ja palaminen.

Sanan selitystä

Convert - sana ja sen tekijämuoto Converter esiintyvät tekniikassa usein. Convert = muuttaa, muuntaa, siirtyä, jalostaa esim. paperia, kartonkia, puuta, terästä jne. Converter = muuntajakone, konvertteri teräksen jalostuksessa. Hyötyajoneuvoissa ja työkoneissa yleisesti käytetty hydrodynaaminen momentin muunnin on Torque Converter. Torque = vääntömomentti.

Yleisestihän momentinmuunnin voi olla mikä tahansa vaihteisto tai välitys, missä pyörimisnopeutta ja vääntömomenttia voidaan muuttaa. Periaatteessa se voi olla mekaaninen, hydraulinen, sähköinen, pneumaattinen jne, kunhan siinä vain muutetaan vääntömomenttia ja nopeutta. Converter is an apparatus that chances the direction of electric current, laite, joka vaihtaa sähkövirran suuntaa.

Compress = tiivistää, puristaa kokoon. Suomenkielessä ilmapumpuista käytetty nimitys kompressori tulee Compressor- puristin sanasta. Puristusuhde on Compression ratio. Ratio on matemaattinen ym. suhde, suhteellinen osuus, a:n suhde b:hen, tekniikassa vaihtosuhde ja välitys.

Combustion is the act of catching fire and burning, petrol is highly combustible. Combustion tarkoittaa palamistapahtumaa polttamista,palamista, bensiini on herkästi syttyvää/palavaa/tulenarkaa.

Cycle is a number of related events happening in a regularly repeated order; numeroilla määritelty säännöllisesti toistuva tapahtumajärjestys, bicycle; polkupyörä, kahdella jalalla säännöllisesti toistuva polkemiskierto, four stroke cycle engine; nelitahtinen työkierto, nelitahtimoottori.

Expand - käsitteenä kaasujen palaessa sylinterissä tarkoittaa laajenemista ja paisumista. Yleisesti sillä ymmärretään myös levittämistä, avaamista, kehittämistä, lyhentämätöntä kirjoittamista, avartamista paisuttamista sekä laajaperäistä ja yksityiskohtaista asioden käsittelemistä. To grow larger; gas expands when it is heated, kasvaa suuremmaksi; kaasu laajenee, kun sitä kuumennetaan.round twice.

2. Nelitahtimoottorit

Nelitahtimoottorit - kuinka ne toimivat - on jakson otsikko - Four Stroke Engines - How they Work. Harjoituskirjan kuvassa on esitetty nelitahtisen polttomoottorin työkierto - Four Stroke Cycle.

Suomennos

INTAKE—sisäänotto, imutahti, polttoaine-ilmaseos vedetään–is drawn in to cylinder – sylinteriin kaasuttimelta läpi avoimen imuventtiilin, kun mäntä liikkuu alaspäin.

COMPRESSION—puristustahti, seos puristetaan - mixture is compressed - männän ylöspäin suuntautuvalla liikkeellä. Imu- ja pakoventtiili ovat kiinni.

POWER—työtahti, puristettu seos sytytetään - is ignited by spark plug - sytytystulpan avulla. Paisuvat kaasut - expanding gases - pakottavat mäntää sylinterin pohjaan - forces piston to bottom. Venttiilit pysyvät kiinni.

EXHAUST—poistotahti, männän liike ylöspäin pakottaa palaneet kaasut sylinteristä avoimen poistoventtiilin läpi - through open exhaust valve.

FOUR STROKE CYCLE ENGINE - Nelitahtimoottorin työkierto, nelitahtimoottorissa on neljä toimintoa järjestyksessä imu-puristus-työ-poisto. Yhteen täydelliseen työkiertoon tarvitaan neljä männän iskua- kaksi ylös ja kaksi alas. Tuloksena - as a result - kampiakseli pyörii työkierron aikana kahdesti ympäri - the crankshaft will rotate two complete turns before one cycle is completed.

INTAKE STROKE - Imutahti alkaa läheltä männän yläkuolokohtaa - starts with the piston near the top and ends shortly after the bottom its stroke - ja päättyy vähän jälkeen alakuolokohdan. Imuventtiili on auki ja se sallii sylinterin täyttyä polttoaine-ilmaseoksella. Lopussa imuventtiili sulkeutuu ja tiivistää sylinterin - the valve is then closed sealing the cylinder

COMPRESSION STROKE-Puristustahti alkaa männän alakuolokohdasta.

Mäntä nousee ylös ja puristaa polttoaine-ilmaseoksen kokoon. Molemmat venttiilit ovat puristustahdin ajan kiinni ja seos puristuu murto-osaan alkuperäisestä tilavuudestaan.

EXHAUST STROKE—poistotahti alkaa, kun mäntä lähestyy yläkuolokohtaa työtahdin lopulla - when the piston nears the end of its power stroke -. Poistoventtiili avautuu, mäntä nousee ylös ja puskee ulos palaneet kaasut. Kun mäntä saavuttaa yläkuolokohdan, poistoventtiili sulkeutuu ja mäntä aloittaa uuden nelitahtisen työkierron. Se jatkuu jälleen järjestyksessä imu-puristus-työ-poisto.

Täydelliseen nelitahtiseen työkiertoon tarvitaan kaksi kampiakselin kokonaista kierrosta - as it completes the cycle, the crankshaft has gone all the way around twice.

Sanan selitystä

"Onko mennyt käpy karporaattoriin", kysyttiin ennenvanhaan, kun auto otti ja jätti tielle "wärkki lakkas workkimasta". Carburetter/carburettor on polttomoottoreiden kaasutin. Carburet tarkoittaa karburoimista, hiileen yhdistämistä, kaasuttamista. Jos ilmanpuhdistimen ohi pääsee kaasuttimeen kävyn kokoinen roska, siihen varmasti matkanteko loppuu.

Shaft on akseli, yleensä vääntömomenttia ja pyörimisliikettä välittävä. Se voi olla myös kara, tanko, kuilu, uunin piippu, kärryn aisa, vasaran ja kirveen varsi, valon säde ja salaman valojuova.

Tekniikassa sen päämerkityksenä on akseli. Polttomoottoreissa on kaksi merkittävää tehoa välittävää akselia - camshaft ja crankshaft - nokka-akseli ja kampiakseli. Cam on nokka, nostovarsi ja epäkesko ja Crank on kampi, veivi, käynnistinkampi, kammeta, vääntää ja vääntää käyntiin.

Cranking on käynnistää kammella. Starter on yleisenglannissa käynnistin, startti. Amerikan englannissa käynnistinmoottorista käytetään usein Cranking motor- nimitystä.

Ennenhän autot ja moottorit käynnistetiin kammella veivaamalla - by cranking-.

3. Air, Fuel and Combustion—Ilma, polttoaine ja palaminen

Ilmaa, polttoainetta ja palamista tarvitaan, jotta polttomoottorit kävisivät.

Palaminen on palavan aineen yhtymistä happeen. Polttomoottoreiksi nimitämme autoissa ja työkoneissa yleisesti käytettäviä diesel- ja ottomoottoreita—COMBUSTION ENGINES—.

Polttomoottoreita ovat myös lentokoneissa käytettävät suihkumoottorit ja avaruusrakettien moottorit, yleensäkin koneet, joissa muutetaan energiamuotoa polttamalla lämpöenergiaa sisältävää polttoainetta. Niissä muutetaan lämpöenergiaa mekaaniseksi työksi. Polttamalla palavaa polttoainetta polttomoottoreissa saadaan aikaan voimaa ja liikettä.

Tämä jaksomme käsittelee polttomoottorin perustoimintaan liittyviä perusilmiöitä.

Suomennnos

Three basic elements are needed to produce heat energy in the engine:

Air—ilma

Fuel—polttoaine

Combustion—palaminen

Air is needed to combine with fuel and give it oxygen for fast burning—ilmaa tarvitaan muodostamaan palava seos polttoaineen kanssa ja antamaan sisältämänsä happi nopeaan palamiseen. Ilmalla on myös kaksi muuta ominaisuutta, jotka vaikuttavat moottorin toimintaan:

1. Air will compress—Ilma puristuu kokoon; yksi kuutiojalka ilmaa voidaan paketoida kokoonpuristamalla yhdeksi kuutiotuumaksi tai vieläkin pienemmäksi. Yksi kuutiojalka on vieläkin amerikkalaisten mittayksikkö ja se sisältää noin 28 litraa.

Mäntäpolttomoottoreissa sylinteriin tuotettu ilma tai polttoneste-ilmaseos puristetaan puristustahdin aikana 10. - 20. osaan alkuperäisestä tilavuudesta. Puristussuhde ko. moottorissa osoittaa lukuna monenteenko osaan täytös siinä moottorissa puristetaan.

Air heats when it is compressed—ilma kuumenee, kun se puristetaan kokoon. The molecules rub against each other and produce heat— molekyylit hankaavat toisiaan vastaan ja kehittävät lämpöä.

FUEL must mix readily with air and ignite easily—polttoaineen täytyy sekoittua vaivatta ilmaan ja syttyä helposti. Kolme palavaa ainetta, jotka kattavat nämä ominaisuudet, ovat bensiini, dieselöljy ja nestekaasu—the three we will cover are gasoline, LP-gas and diesel fuel.

Nämä polttoaineet syttyvät helposti sekä myös sumuuntuvat ja höyrystyvät vaivatta—these fuels ignite easily and are readily broken down or vaporized.

Miksi me sitten höyrystäisimme polttoainetta ? To help each particle of fuel contact enough air to burn fully— auttaaksemme jokaista polttoainepisaraa riittävään kosketukseen täydelliseen palamiseen tarvittavan ilman kanssa.

COMBUSTION is the actual igniting and burning of the fuel-air mixture—poltto on palavan aineen—polttoaine-ilmaseoksen— syttymistä ja palamista. Se on palavan aineen yhtymistä happeen polttamista varten—it is the oxygen in the air that combines with the fuel for combustion.

Tärkeätä on, kuinka nopeasti palaminen tapahtuu—what is important is how fast the fuel burns, for this force must be EXPLOSIVE to get full power from the engine—tätä varten palamisvoiman tulee olla RÄJÄHTÄVÄÄ saadaksemme täyden tehon moottorilta.

Jos polttoainesäiliö sytytetään tyynessä ulkoilmassa, se palaa varsin rauhallisesti. Tämä johtuu siitä, että palava polttoaine saa ilmaan kosketuksen vain polttoaineen lepäävältä pinnalta.—this is because the air contacts only the surfase of the fuel. Jotta polttoaine saataisiin palamaan nopeammin, voidaan tehdä kaksi asiaa :

1. Heat up the fuel—kuumentaa polttoaine

2. Vaporize the fuel— höyrystää polttoaine

Kuitenkin liian tehokas räjähdys voisi tuhota moottorin, kun palaminen tapahtuu suljetussa tilassa—however, too powerfull explosion would destroy the engine, since combustion takes place in a closed container.

Voimme säädellä palamisnopeutta—we can control the rate of burning by

1. how far we compress the air—kuinka paljon me puristamme ilmaa

2. how much fuel we use—paljonko polttoainetta käytämme ja

3. how volatile it is— kuinka helposti haihtuvaa tai tulenarkaa se on

Selityksiä

Polttomoottorit käyttävät polttoaineenaan edellisen mukaan kolmea ainetta, bensiiniä, nestekaasua ja dieselöljyä. Kaikille näille on yhteistä, että ne syttyvät ja palavat täydellisesti hyvin rajoitetussa seossuhteessa ilmaan.

Bensiinin tunnemme erittäin tulenarkana, nopeasti palavana ja vaarallisena aineena. Palavana aineena se on ominaisuuksiltaan monta muuta ehkä huonostikin syttyvää ainetta turvallisempi. Se palaa vain, kun sillä on käytettävissä tarkkaan rajoitettu palavan aineen määrään suhteutettu määrä ilmaa käytettävissä.

Yksi kolmeentoista—1:13 on tässä palamisessa seossuhde, jolloin palaminen on polttomoottorissa parhaimmillaan. Jos yksi kilogramma bensiiniä saa palamiseen 13 kilogrammaa ilmaa, on sillä mahdollisuus lähes täydelliseen palamiseen. Yksi kuutiometri normaali-ilmanpaineista ilmaa on 1,29 kg eli seossuhde 1:13 on likimain sellainen, että yhdelle kg:lle bensiiniä annetaan 10 kuutiometriä ilmaa.

Jos suhde poikkeaa tästä suuntaan tai toiseen yli kahdella, ei palamista enää juuri tapahdu. Näissä seossuhteissa—alle 10 ja yli 16 bensiini ei enää olekaan tulenarkaa, se ei enää palakaan normaalioloissa.

Esimerkiksi asetyleeni bensiiniin verrattuna on paljon vaarallisempaa ainetta. Sen palamiseen kelpaava seossuhde on huomattavasti laajempi. Käytännön elämässä tunnetaankin monta tuhoisaa asetyleeni-hitsauskaasun aiheuttamaa räjähdystä. Bensiinistä vastaavia räjähdyksiä on harvemmin, vaikka usein lentokoneesta valuu noronaan tulenarkaa lentobensiiniä ja samaan aikaan käyvän moottorin pakoputkesta lyövät tulenlieskat ketunhännän kokoisina. Palavan aineen seossuhde ilman kanssa ei ole palamiseen kelpaavaa eikä tulimyrskyä pääse syntymään.

4. Diesel Fuel Systems Dieselpolttonestejärjestelmät

Totta tai tarua

Rudolf Diesel esitteli käyttökelpoisen dieselmoottorinsa vuonna 1897. Nyt jo runsaan sadan vuoden ikään ehtineen keksinnön tie kuuluu lähteneen varsin alkeellisista oloista.

Dieselistä liikkuu maailmalla monta tarinaa. Eräässä kerrotaan, että herra Diesel olisi hyödyntänyt keksinnössään polkupyörän pumpun lämpenemisilmiötä sillä pumpattaessa. Ilma ja kaasut kun lämpenevät kokoonpuristuessaan.

Ilmiöön nojautuen kerrotaan Rudolf Dieselin rakentaneen polkupyörän pumppua suuremman sylinterin ja siihen tiiviin männän. Sylinteriin hän laittoi palavaksi aineeksi hiilipölyä. Hiilipöly ja ilma suljettiin sylinteriin yläpuolelta tiiviillä männällä.

Latauksen mestarimme asetti vaatimattoman talonsa räystään alle, kiipesi itse katolle ja pudotti raskaan kivenjärkäleen katolta sylinterin päällä olevalle männälle.

Räjähdyshän siitä äkillisen kuumenemisen johdosta seurasi ja talo vaurioitui pahoin. Mutta suurmies oli onnellinen. Rudolf Diesel oli keksinyt dieselmoottorin. Tarinan todenperäisyyttä ei voi taata. Rudolfin historiasta kerrotaan myös monia muita versioita.

Suomennos

Diesel Fuel Systems—Dieselpolttonestejärjestelmät: Dieselpolttonestejärjestelmässä polttoneste ruiskutetaan—fuel is sprayed directly—suoraan moottorin palotilaan, missä se sekoittuu kuuman puristetun ilman kanssa ja syttyy—Where it mixes with hot compressed air and ignites.

Sähköistä kipinää ei käytetä—no electrical spark is used to ignite the mixture as in gasoline engines—sytyttämään polttonesteilmaseosta niin kuin bensiinimoottoreissa tehdään.

Kaasuttimen sijasta käytetään polttonesteen ruiskutuspumppua ja ruiskutussuuttimia—instead of carburettor, a fuel injection pump and spray nozzles are used.

The major parts of the diesel fuel systems are—Dieselpolttonestejärjestelmän pääosat ovat:

Polttonestesäiliö—varastoi polttoaineen

Siirtopumppu—siirtää polttoaineen ruiskutuspumpulle

Polttonestesuodatin—auttaa puhdistamaan polttoainetta

Ruiskutuspumppu—ajoittaa, mittaa ja jakaa polttoaineen paineenalaisena.

Ruiskutussuuttimet—sumuttavat ja ruiskuttavat polttoaineen sylintereihin.

Kuva esittää nämä dieseljärjestelmän pääosat.

Toiminnassa polttoainepumppu—fuel pump—siirtopumppu siirtää polttoaineen säiliöstä ja työntää sen suodattimen läpi—pushes it through the filters. Vedetön ja puhdas polttoaine on elintärkeä dieselruiskutusjärjestelmän hienoille osille.

Toista lisäsuodatinta käytetään usein varmistamaan polttonesteen puhtaus, mutta puhtaan nesteen hankinta ja sen säilyttäminen oikein ovat ensisijaisia tarpeita—Extra filters are often used to assure clean fuel, but buing clean fuel and storing it properly are also prime needs.

Polttoneste työnnetään sitten ruiskutuspumpulle, jossa se annostellaan, saatetaan korkean paineen alaiseksi ja jaetaan jokaiselle ruiskutussuuttimelle vuorollaan.

Jokainen suutin palvelee yhtä sylinteriä: ne sumuttavat polttoaineen ja ruiskuttavat sen säädetyllä korkealla paineella moottorin palotilaan täsmälleen oikealla hetkellä—the nozzles each serve one cylinder; they atomize the fuel and spray it under controlled high pressure in to the combustion chamber at the proper moment.

Korkeaa painetta tarvitaan jokaisella suuttimella polttonesteen hienojakoisen sumun aikaansaamiseksi. Tämä varmistaa hyvän polttoaineen sekoittumisen ja täydellisen palamisen kuumaksi puristetun ilman kanssa.

Sanan selitystä

INJECT; to put liquid in to with a special needle—panna nestettä jonkin sisään erikoisneulalla, suihkuttaa sisään, ruiskuttaa. INJECTION; the act of injecting, ruiskutustapahtuma. Se on myös sisään suihkutus, kyllästys, höyrysuihkupumppu, injektori ja suutin.

INJECTION NOZZLE on dieselmoottoreissa käytettävän ruiskutussuuttimen nimitys. NOZZLE on ruiskutussuuttimen kärki. Se on myös nokka ja suukappale—short tube fitted to the end of hose or pipe to direct and control the liquid or gas coming out—lyhyt putki sovitettuna letkun tai putken päähän suuntaamaan ja säätämään nesteen tai kaasun virtausta sieltä ulos.

Sanan selitystä

Touch-sanalla koskea, koskettaa, on myös monet muut merkitykset, kuten yltää, ylettyä, hiopoa, kohota johonkin saakka, vetää vertoja jllk, vaikuttaa jhk, liikuttaa, hellyttää. Se tarkoittaa myös vioittamista, vaurioittamista, piirtämistä, varjostamista. Touch on myös s. kosketus, hipaisu, tunto, tuntuma, siveltimen veto, piirto, leima, merkki, jälki, hitunen, hiven, aavistus, häivähdys, tapa, tyyli, eläytymiskyky, lahjat, koetinkivi, koe, koetus, vippi, vippaaminen ja taskuvarkaus.

5. Jäähdytysjärjestelmät

Tekstin suomennos

Jäähdytysjärjestelmä estää moottorin ylikuumenemisen— The cooling system prevents overheating of the engine.

Jokin määrä lämpöä on kuitenkin välttämätön palamiselle, mutta käyvä ja työtä tekevä moottori kehittää lämpöä liian paljon—some heat is necessary for combustion but the working engine generates too much heat. The cooling system carries off this excess heat. Jäähdytysjärjestelmä hoitaa tämän ylimäärälämmön pois.

Cooling systems are designed to use parts that are MATCHED in

capacity—jäähdytysjärjestelmät suunnitellaan käyttämään osia, jotka ovat suorituskyvyltään yhteensopivia. Jos jokin osa vaihdetaan kapasiteetiltaan eli suorituskyvyltään suurempaan tai pienempään, järjestelmän teho laskee—the effectiveness of the system will be decreased. Järjestelmään kuuluvat osat—parts include:

Water pump—vesipumppu

Radiator—jäähdytin

Coolant—jäähdytysneste

Piping—putkitus/letkutus

Thermostat—termostaatti

and Fan—puhallin

Mäntäpolttomoottorit tarvitsevat joukon ns. apulaitejärjestelmiä. Niitä ovat mm. edellisen jakson dieselpolttonestelaitteet. Niitä ovat myös voitelu-, jäähdytys-, sekä eri sähköiset apulaitejärjestelmät. Nyt aiheenamme on jäähdytysjärjestelmät

Polttomoottoreiden varjopuolena on yhä vieläkin niiden huono hyötysuhde. Ne kykenevät muuttamaan polttonesteen lämpöenergiasta vain noin yhden kolmasosan mekaaniseksi työksi. 1/3 menee pakokaasujen mukana ja 1/3 jäähdytyksen kautta hukkaan. Näin kaksi kolmannesta polttonesteen lämpöenergiasta menee häviöiden mukana taivaan tuuliin.

Mäntämoottoreiden jäähdytystyyppejä ovat ilma- ja nestejäähdytys. Jos moottoria käytetään maalla tai ilmassa, kulkeutuvat lämpöhäviöt aina ilmaan riippumatta, onko moottori ilma- vai nestejäähdytteinen. Nestejäähdytteisessä moottorissa neste on väliaineena lämmön kulkeutumiselle. Jäähdyttimestä lämpö siirtyy lopulta ympäröivään ilmaan—to the air surrounding the radiator.

Ilmajäähdytteisen moottorin jäähdytyshäviöt siirtyvät suoraan sylinterin ja sylinterin kannen jäähdytysripojen kautta ympäröivään ilmaan.

Vesialusten moottoreiden jäähdytyshäviöt voivat mennä lopullisestikin veteen. Pakokaasujen lämpöhäviöt menevät sielläkin ilmaan.

Types of cooling systems—Jäähdytysjärjestelmän tyypit

Nykyaikaisissa moottoreissa käytetään kahta jäähdytysjärjestelmätyyppiä:

Air Cooling—ilmajäähdytys; käyttää moottoria ympäröivää ilmaa haihduttamaan lämpöä—uses air passing around the engine to dissipate heat

Liquid Cooling—nestejäähdytys; käyttää nestettä vaippana sylinteriryhmän ympärillä hävittämään moottorin lämpöä—uses water around the engine to dissipate heat

Ilmajäähdytystä käytetään ensisijaisesti pienissä moottoreissa, mutta lentokoneissa myös isommissa. Yleensä suurissa moottoreissa on vaikea järjestää ilmalle reitit kaikkiin jäähdytettäviin kuumiin paikkoihin. Metallijohtimia ja kanavia käytetään avustamaan ja jakamaan ilmaa oikeisiin paikkoihin—metal baffles, ducts and blowers are used to aid in distributing air.

Nestejäähdytys käyttää tavallisesti vettä jäähdytysnesteenä—as a coolant. Kylmässä ilmassa pakkasnestettä lisätään veteen estämään jäätymistä—in cold weather, antifreeze solutions are added to the water to prevent freezing.

Vesi kiertää vaipassa—in a jacket— ympöri sylintereitä ja sylinterin kantta. Kun lämpö säteilee, se absorboituu—imeytyy—veteen, mikä sitten virtaa jäähdyttimeen. Ilma virtaa sitten jäähdyttimen läpi, jäähdyttää vettä ja haihduttaa lämpöä ilmaan. Sitten vesi virtaa takaisin moottoriin ja kerää lisää lämpöä— the water then recirculate into the engine to pick more heat.

Sanojen selityksiä

Matched—tarkoittaa yhteensovitettua. Match—tulitikku, sytytin, sovittaa yhteen, olla vertainen, yhteen sovitetut hammaspyörät.

Dissipate = hajottaa, haihduttaa, hävittää, haihtua, hajaantua, viettää huikentelevaista tai tuhlaavaista elämää.

Metal baffles tarkoittaa suuntaa muuttavia metallisia väliseiniä. Baffle on estää, ehkäistä, välilevy, läppä, ohjauslevy, suuntalevy, jakolevy, vaimennuslevy, suuntaa muuttava väliseinä; muuttaa suuntaa; savukanava, äänisuojus.

Duct on putki, johto, kanava, käytävä, tiehyt, venyvä, muovattava, taipuisa, mukautuva, sävyisä ja helposti ohjattava.

6. Voitelujärjestelmät

Voitelu on yksi polttomoottoreitten välttämättömistä apujärjestelmistä. Muita ovat mm. jäähdytys— cooling -, imu- ja poistojärjestelmät—intake and exhaust systems -, bensiini ja dieselpolttonestejärjestelmät—gasoline and diesel fuel systems- sekä erilaiset

säätöjärjestelmät—governing systems. Oheinen kuva esittää moottorin voitelujärjestelmän perusperiaatteet, tehtävät ja kuvaa toimintaa englannin kielellä.

Suomennos

Voitelulla on moottorissa seuraavat tehtävät:

1. Reduces friction between moving parts—alentaa kitkaa liikkuvien osien välillä

2. Absorbs and dissipates heat—imee itseensä ja haihduttaa lämpöä ts. kuljettaa lämpöä pois moottorista

3. Seals the piston rings and cylinder walls—tiivistää männän renkaat ja sylinterin seinämät

4. Cleans and flushes moving parts—puhdistaa ja huuhtelee liikkuvia osia

5. Helps deaden the noise of the engine—auttaa vaimentamaan moottorin melua

Moottoriöljyn kanssa järjestelmä on kykenevä tekemään kaikki nämä tehtävät yhtä aikaa. Ilman voitelua moottori kuluisi pian loppuun—would soon wear out, burn up or seize—palaisi tai leikkautuisi kiinni.

Öljy ei ainoastaan alenna kitkaa muodostamalla kalvon liikkuvien osien välille, vaan se myös johtaa lämpöä pois näiltä osilta.

Voitelujärjestelmä voi toimia roiskuttamalla öljyä liikkuville osille—by splashing oil on the moving parts or it may feed oil under pressure to the parts via internal oil passages as shown in Fig.—tai öljy voidaan syöttää paineen alaisena osille sisäisiä öljykanavia pitkin. Joissakin tapauksissa molempia menetelmiä käytetään samanaikaisesti.

Kampikammio muodostaa öljysäiliön, missä öljyä varastoidaan ja jäähdytetään.

Kampikammio täytyy olla tuuletettu—must be vented—huohotettu, jotta estettäisiin paineen nouseminen männän ohi virranneiden

kaasujen vaikutuksesta.

Nykyaikainen tuuletus pitää sisällään uudelleenkierrätysjärjestelmän, missä kampikammion höyryt johdetaan takaisin moottorin imujärjestelmään. Tällä alennetaan ilman saastumista—modern venting sometimes includes a system which routes crankcase vapors back to the intake system to reduce pollution.

7. Perusmoottori

Kappaleeseen liittyvä kuva esittää polttomoottorin poikkileikkauskuvantona periaaterakennetta, keskeisten osien nimitykset ja niiden tehtävät englanniksi.

The meaning of the story—Tarinan meininki

Kuvaan liittyvä teksti kertoo esittelyssä "introduction", että lukukappaleemme kattaa moottorin perusosat, joita käytetään kaikissa yleisissä polttomoottoreissa—This chapter covers the basic engine parts, common to all internal combustion engine.

o Cylinder head—sylinterin kansi on sijoitettu moottorin päälle ja toimii runkona—houses—venttiileille sekä imu- ja poistokanaville the valves and intake and exhaust passages.

o Valves—venttiilit avaavat ja sulkevat polttoaineen sisääntulon ja poistokaasujen ulosmenon jokaisesta sylinteristä out of each cylinder.

o Camshafts—nokka-akseli avaa pyöriessään moottorissa venttiilit nokkavaikutuksellaan by cam action.

o Cylinder block—sylinteriryhmä "ploki" on moottorin runko ja toimii muiden osien kiinnitysalustana, tukena main housing of the engine and supports the other main parts.

o Cylinders—sylinterit ovat onttoja putkia, joissa männät tekevät työtään. Ne voivat olla valettuja ryhmään tai ne voivat olla tehtynä irrotettaviksi sylinteriputkiksi tai hylsyiksi.

o Pistons—männät liikkuvat sylinterissä ylös ja alas palamisen voimasta by the force of combustion.

o Piston rings— männänrenkaat tiivistävät palotilan ja auttavat lämmön siirtymisessä help to transfer heat.

o Connecting rods—kiertokanget siirtävät mäntien liikkeet kampiakselille transmit the motion of the pistons to the crankshaft.

o Crankshaft—kampiakseli vastaanottaa mäntien liikkeen ja välittää sen pyörivänä käyttötehona—receives the force from the pistons and transmit it as rotary driving power.

o Main bearings—päälaakerit = runkolaakerit tukevat kampiakselin sylinteriryhmässä support the crankshaft in the cylinder block.

o Flywheel—vauhtipyörä kiinnittyy kampiakseliin ja antaa momentin männälle palata ylös aina työtahdin jälkeen attaches to the crankshaft and gives it momentum to return the pistons to the top of the cylinders after each downward thrust.

o Balancers—tasapainottajat, akselit tai vaimentimet. Jos tasapainottajia kuten akseleita ja vaimentajia käytetään, vaimentavat ja tasapainottavat ne moottorin tärinää—such as shafts or dampers, if used, balance the vibration in the engine.

o Timing drives—jakopää/ajoituspyörästö on lenkki kampiakselin, nokka-akselin ja muiden osien välillä. Sen tehtävänä on varmistaa, että jokainen osa tekee tehtävänsä oikeaan aikaan.

Explanations for the words Selityksiä sanoille

"House" ja "housing" viittaavat taloon ja asumiseen. Koneissa ja moottoreissa osat tai osakokonaisuudet "asutetaan" määrättyyn koteloon tai paikkaan by housing. Housing tarkoittaa tekniikassa runkoa, kehystä, rasiaa, koteloa, telinettä, vaippaa, kuorta, pesää, hylsyä, jne. Jotain sisällään tai itsessään kiinni pitävää osaa, runkoa, raamia, koppaa tai koteloa ja kokonaisuutta.

"Transmit" esiintyy myös usein sähkö-, rakennus- ja konetekniikassa. Se tarkoittaa lähettämistä, siirtämistä, välittämistä, edelleen kuljettamista, viestittämistä, siirtämistä jne.

Transmission-sana tulee transmitista ja tarkoittaa yleensä ajoneuvoissa kaikkia niitä laitteita, joilla moottorin teho siirretään moottorilta vetäville pyörille. Power Transmission on yhtä kuin tehonsiirtolaitteet.

"Connecting rod" kytkentätanko on poltto- ym. mäntäkoneissa tanko, joka kytkee männän kampiakseliin. Suomen kielessä ja moottoritekniikassa se on kiertokanki. Tangon toinen pää tekee männän mukana edestakaista liikettä ja toinen pää pyörii kampiakselin mukana, kanki kiertää näin moottorin sisällä.

8. Power Trains—Voimansiirto

"Power Trains—How They Work" on aiheen otsikko eli kuinka ajoneuvojen voimansiirtolaitteet toimivat. Voiman- siirto-sana on yleisesti kuvannut tapahtumaa, kun polttomoottorin antama mekaaninen teho välitetään eri komponenttien välityksellä vetäville pyörille autoa tai konetta liikuttavaksi tehoksi.

"Power Trains" on tapahtuman ja tehoa siirtävän laiteketjun englanninkielinen vastine. Tarkkaan ottaen laitteet välittävät voimaa ja liikettä. Voima ja nopeus ovat summana tehoa, mutta suomen kielessä asiasta käytetään voimansiirto-nimitystä.

Tehoa siirtävät koneet ja laitteet, "voimansiitokomponentit", ovat henkilö-, kuorma- ja linja-autoissa sekä liikkuvissa työkoneisissa vakiintuneet hyvin samankaltaisiksi. Kaikista niistä yleensä löytyy kytkin, vaihteisto, veto- ja tasauspyörästö, vetoakselit ja vetävät pyörät. Tekstiin liittyvä viereinen kuva esittää perusperiaatteita auton ja traktorin tehonsiirrosta ja komponenttien nimikkeitä teknisellä englannilla.

Introduction—Johdanto
Tekstin suomennos

Engine power is transmitted— moottorin teho siirretään vetäville pyörille tai ulosottoakselille—output shaft—tehonsiirron välityksellä—by the power train. Sillä on neljä perustehtävää:

o Kytkee ja irrottaa moottorin tehon—connects and disconnects power

o Valitsee nopeussuhteet—selects speed ratios

o Tuottaa mahdollisuuden peruutukselle—provides a means of reversing

o Tasaa vetäville pyörille tulevan tehon käännyttäessä—equalizes power to the drive wheels for turning

Näihin tarvitaan viisi peruskomponenttia—to do these jobs, five basic parts are needed:

o clutch— kytkin kytkemään ja irrottamaan tehon

o transmission— vaihteisto valitsemaan nopeuden ja suunnan

o differential— tasauspyörästö tasaamaan tehon käännyttäessä

o final drive—alennusvaihde, viimeinen välitys, pudottamaan pyörimisnopeutta ja nostamaan vääntömomenttia

Sanan selitystä

Engine and drive ovat pari yleisesimerkkiä tekniikan moniselitteisestä sanasta. Tek- nisen sanan todellinen merkitys käy usein ilmi vasta asiayhteydestä.

Engine on kone, moottori, höyrykone, koje ja vielä veturikin. Insinööri-nimike tulee Engineer-sanasta. Engineer taas voi asiasta riippuen tarkoittaa insinööriä, mekaanikkoa, koneenhoitajaa, veturinkuljettajaa, konemestaria tai teknikkoa.

Engineering-sanalla ymmärretään tekniikkaa yleensä, rakentamista, insinöörin toimintaa, insinööritieteitä, koneoppia jne. CAD ja CAE esiintyvät tietotekniikan ja rakentamisen yhteydessä. Ne tulevat sanoista Computer aided design ja Computer aided engineering, tietokoneavusteinen "design and engineering".

Drive- sanalla on myös monta merkitystä ja johdannaista kuten ajaa, kuljettaa, panna liikkeelle, panna käyntiin, ajaminen, ajomatka, ajotie, käyttö, käytin, käyttö- ja vetopyörä jne.

Driving voi olla vaihde, voimansiirto, koneen ohjaus, peräänajo, ajelehtiminen, ajo, puutavaran uitto ym.

Driver on tietysti ajaja, kuljettaja tai koneen käyttäjä. Se voi olla myös moottori, käyttö- tai vetopyörä, sorvin vääntiö, junttaus- tai ruuvauslaite, ohjain ja hiilen louhija. Puumaila numero yhdestä käytetään Golf pelissä Driver nimitystä.

Sanan selitystä

Word explanations for Power

Power tarkoittaa valtaa, mahtia, mahtitekijää. Fysiikassa se on asiayhteydestä riippuen voima (water-, electric-, nuclear-, oil-, etc.), kun on kysymys voimalaitoksista. Se on energiaa, kun puhutaan samasta asiasta energialaitoksena. Voimahan on Force fysikaalisena suureena. Se on massa kerrottuna kiihtyvyydellä.

Fysiikan suureena Power on tehoa, aikayksikössä tehtyä työtä, jonka yksikkö on watti W, newtonmetriä sekunnissa. Voima Force mitataan yksiköillä newton N (kgm/s2), mass times acceleration F = ma. Voima suureen tunnus F tulee forcesta ja tehon P powerista.

Power is a sense or ability that forms part of the nature of body or mind: Man is only animal that has the power of speech. Ihminen on ainoa eläin, jolla on kyky "ability" puhua. Some animal have the power to see in the dark. Joillakin eläimillä on kyky nähdä pimeässä.

Power is the ability to do something or produce certain effect, se on kyky tehdä tai tuottaa jotakin. He claims to have the power to see the future. Hän väittää omaavansa kyvyn nähdä tulevaisuuteen.

Power on myös armeijan voima ja vahvuus, strength and effectiveness of armed forces.Se merkitsee myös hallinto-/vaikutusvaltaa; control over others; The power of the church in national affairs has lessened, kirkon vaikutusvalta kansallisiin asioihin on vähentynyt.

Power tarkoittaa myös oikeutta hallita ja antaa määräyksiä noudatettavaksi, right to govern, or to give orders to be obeyed: Which political party is in power now ? Mikä poliittinen puolue on vallassa nyt ?

Power is right to act, given by law, rule or official position, oikeus toimia lain, säädöksen tai virallisen aseman perusteella. Only the managers in the company have the power to employ the officers. Vain osastopäälliköillä on oikeus palkata toimihenkilöitä yhtiössä.

Power voi olla myös hyvä tai paha henki, good or evil spirit, the power of darkness, pimeyden voimat. Se voi myös olla suurennuslasi, instrument containing a special shape on glass a measure of the strength of the ability to make objects appear larger.

Matematiikassa Power tarkoittaa potenssia. The amount 2 to the power of 3 means 2 x 2 x 2, 2 kolmanteen potenssiin on 2 x 2 x 2. The result of this multiplying: The third power of 2 is 8, tuloksena 2 kolmanteen potenssiin on 8.

Ajoneuvo ja työkonetekniikassa Power on yleensä tehoa ja power transmission tehon- ja voimansiirtoa. Voimansiirto ajoneuvo- ja työkonetekniikassa lienee suomen kielessä parempi termi kuvaamaan ”tehonsiirtoa”. Voimansiirtolaitteisiin luetaan myös ohjaus ja jarrulaitteet. Näissä on usein kysymys voiman—ei tehon—siirrosta. Usein siellä voimavaikutusta välitetään pelkästään paineella ilman sanottavaa virtausta. Hydrauliikan teho on paine kerrottuna virtauksella.

Power steering tarkoittaa tehostettua ohjausta, power brake tehostettuja jarruja jne. Power on näin myös tehostimena. Power boat on moottorivene, motorboat.

Power plant is an engine and other parts which supply power to a factory, an aicraft, a car, etc. Se on voimalaitos, mikä tuottaa tehoa tehtaaseen, lentokoneeseen, autoon jne. Amerikassa vastaava on power station.

Power station is a large building in which electricity is made, iso rakennus, missä tehdään sähköä. Powerless puolestaan tarkoittaa tehottomuutta, lacking power or strength; weak; unable: The car vent out of control and the driver was powerless to stop it. Auto joutui hallitsemattomaan tilaan ja kuljettaja oli kykenemätön pysäyttämään sitä.

9. Differentials—Tasauspyörästöt

Liikkuvan auto- ja työkonekaluston voimansiirtojärjestelmä muodostuu karkeasti seuraavista komponenteista:

• vauhtipyörä—flywheel

• kytkin—clutch

• vaihteisto—transmission

• kardaaniakseli—cardan shaft

• tasauspyörästö—differentials

• vetoakselit—driving shafts

• alennusvaihde—final gear

• vetävät pyörät—drive wheels

Kielessämme on ns. perämurikasta taka-akselin keskellä vakiintunut käyttöön nimike VETOPYÖRÄSTÖ. Se muodostaa vaihteen, joka kääntää ajoneuvossa pituussuunnassa kardaanilta tulevan tehon poikittaiseksi vetoakseleille. Tämä osa muodostuu kruunupyörästä—pinion gear—ja lautaspyörästä—ring gear.

Tasauspyörästö sijaitsee vetopyörästön sisällä. Se on myös vetopyörästön tapaan eräänlainen kulmavaihde useammalla kruunu- ja lautaspyörällä.

Siellä on yleensä neljä kruunupyörää, nyt—bevel pinions—ja kaksi tasauksen lautaspyörää, nyt— bevel gears. Kruunupyörät ovat lautaspyörien välissä ristikkoon kytkettynä.

Tasauspyörän ristikko on—spider—hämähäkki. Onhan se vähän sen näköinenkin, eikö vain, ehkä ristilukki lähinnä ?

Elävien olentojen ja niiden raajojen nimityksiä esiintyy usein englantilaisessa terminologiassa. Wishbone suspension—esimerkiksi on eräs pyörän ripustukseen kuuluva kaksihaarainen tukivarsi. Se on nimensä mukaan linnun kaulan tienoilta löytyvän toivomusluun muotoinen.

Wishbone—hankaluu on kaksihaarainen toivomusluu. Kun se ruokapöydässä löytyy, kaksi henkilöä tarttuu sakaroista ja vetää ne erilleen. Toinen vetää sakaran katkettua pitemmän haaran ja hän saa toivoa. Toive kuulemma toteutuu.

Tekstin suomennos

Tasauspyörästöllä on kaksi tehtävää—the differential has two jobs

o Transmit power "around the corner"—siirtää teho kulman ympäri. Se kääntää kardaanilta tulevan tehon 90 astetta ajoneuvossa pitkittäissuunnasta poikittaiseksi molemmille vetoakseleille.

o Allows each drive wheel to rotate a different speed and still propel its own load—sallii molempien pyörien pyöriä eri nopeudella ja silti vetää omalla kuormalla.

Lautaspyörä ja tasauspyörät—ring and bevel gears— suuntaavat tehot akselille, kun tasauspyörästön kruunupyörät mahdollistavat erisuuruiset pyörimisnopeudet—the differential action.

We saw in chapter 1 how the differential works. Let’s review it briefly here.

Operation
Toiminta

Kun kone liikkuu suoraan eteenpäin, molemmat pyörät ovat vapaita pyörimään niin kuin kuvassa 1 nähdään.

Moottorin teho tulee sisään kruunupyörällä ja pyörittää lautaspyörää. Neljä tasauspyörästön kruunupyörää ja kaksi lautaspyörää pyörivät ison lautaspyörän mukana yhtenä yksikkönä. Molemmat vetoakselit vastaanottavat saman pyörimisen ja pyörivät tässä vaiheessa samalla nopeudella.

Kun kone kääntyy terävässä kulmassa, vain toinen pyörä on vapaa pyörimään, kuten nähdään kuvassa 2.

Jälleen moottorin teho tulee sisään kruunupyörällä ja pyörittää isoa lautaspyörää. Se pyörittää myös tasauspyörästön kruunupyöriä mukanaan. However, the right hand axle is held stationary and so the bevel pinions are forced to rotate on their own axis and walk around the right hand bevel gear—kuitenkin, kun oikeanpuoleista akselia pidetään paikallaan, ovat kruunupyörät pakotettuja pyörimään myös omalla akselillaan ja näin "kävelemään ympäri" oikean puoleisen lautaspyörän.

Koska tasauspyörien kruunupyörät ovat jatkuvassa kosketuksessa molempien isojen tasauspyörien kanssa, vasemmanpuoleinen lautaspyörä on pakotettu tässä tilanteessa pyörimään. Se on ison lautaspyörän kääntövoiman alaisena kruunupyörien välityksellä.

During one revolution of the ring gear—lautaspyörän tekemän yhden kierroksen aikana joutuu vasen iso tasauspyörä tekemään kaksi kierrosta—yhden kierroksen lautaspyörän mukana ja toisen vielä pienten tasauspyörien mukana niiden kävellessä ympäri—walk around the right-hand bevel gear—toista isoa tasauspyörää.

Tuloksena—as a result—; kun vetävillä pyörillä on eri suuri pyörimisvastus, pyörii pyörä, jolla on vähemmän vastusta, useamman kierroksen. Kun toinen pyörii nopeammin, pyörii toinen vastaavan määrän hitaammin—as one wheel turns faster the other turns slower by the same amount.

Kuitenkin molemmat pyörät vetävät omaa kuormaansa, mutta eri nopeuksilla.

Liukkaalla kelillä tasauspyörästön ominaisuuksista voi olla haittaakin, kun toinen pyörä luistaa. Maataloustraktorin kyntäessä peltoa, toinen pyörä voi menettää pitonsa ja alkaa pyöriä tyhjää, kun toinen pitää ja on paikallaan. Vetoteho on näin rajoitettua, kun suuri osa siitä hukkuu luistavaan pyörään. Tämän estämiseksi käytetään työkoneissa usein tasauspyörästön lukkoa—differential lock.

10. Final Drives—Alennusvaihteet

Final Drives—viimeiset ajot tai viimeiset välitykset on ajoneuvojen ja työkoneiden voimansiirtoketjun viimeinen lenkki—sananmukaisesti.

Suomenkielessä tälle on vakiintunut nimitys alennusvaihde tai napavälitys.

Alennusvaihde on traktoreissa usein tasauspyörästön jälkeinen tavanomainen hammasvaihde sijoitettuna mahdollisimman lähelle vetäviä pyöriä. Tällä rakenteella saadaan samalla mukavasti traktorille lisää maavaraa, kun pieni hammaspyörä vetoakselilla tuodaan alennusvaihteen päälle. Pieneltä hammaspyörältä tehot välittyvät alaspäin isolle hammaspyörälle ja siitä edelleen vetävälle pyörälle.

Jos alennusvaihteena käytetään napavälitystä, on se yleensä pienikokoinen planeettapyörästö. Se sopii mukavasti pyörän keskelle napaan. Yleensä perusplaneettapyörästön kehäpyörä on ns. lukittu elementti, teho tuodaan aurinkopyörälle ja otetaan ulos planeettakannattimelta.

Pyörivän voimansiirtoakselin teho muodostuu vääntömomentista ja pyörimisnopeudesta. Täsmällisemmin sanottuna pyörivän akselin teho on vääntömomentti kerrottuna kulmanopeudella. Teho voidaan näin välittää joko suurella vääntömomentilla ja pienellä pyörimisnopeudella tai suurella pyörimisnopeudella ja pienellä vääntömomentilla.

Suurikaan nopeus ei rasita akselia. Rasituksen aiheuttaa vääntömomentti—ei pyörimisnopeus eikä kulmanopeus. Tämä on periaate, jonka vuoksi alennusvaihteita käytetään juuri mahdollisimman lähellä vetäviä pyöriä.

Vetävillä pyörillä tarvitaan suurta vetovoimaa ja pientä nopeutta. Vetovoima saadaan suuresta vääntömomentista—ei nopeudesta. Onhan vääntömomentin määritelmänäkin voima kerrottuna voiman varrella.

Vetävällä pyörällä vetovoima pyörän kehällä on napa-akselin vääntömomentti jaettuna pyörän sät

eellä—säde on voiman vartena ja kehävoima voimana.

Kun moottorin teho siirretään kytkimen, vaihteiston, kardaanien, veto- ja tasauspyörien sekä vetoakselien läpi pienellä vääntömomentilla ja suurella pyörimisnopeudella, päästään tehonsiirrossa pienemmillä akseleilla ja kevyemmillä rakenteilla. Vääntömomentti on viisasta nostaa alennusvaihteiden avulla suureksi vasta voimansiirtoketjun loppupäässä lähellä pyörää.

Suomennos

The final drive is the last phase of the power train—alennusvaihde on viimeinen vaihe tehonsiirrossa. Se antaa viimeisen alennuksen nopeudelle ja nostaa vääntömomentin vetäville pyörille.

Sitä käytetään suurimmissa koneissa ja se sijoitetaan lähelle vetäviä pyöriä (kuva 1).

Alentamalla nopeutta alennusvaihde alentaa jännityksiä ja yksinkertaistaa voimansiirron, kun ylimääräiset vaihteet ja akselistot voidaan eliminoida.

Useimpien alennusvaihteiden täytyy ottaa vastaan koneen paino, momentit ja iskukuormat.

Types of final drives—Alennusvaihteitten tyyppejä

There are four major types of final drive systems—alennusvaihteissa esiintyy neljää päätyyppiä:

• Straight axle—suora akseli

• Pinion—hammasvaihde

• Planetary—planeettapyörästö

• Chain—ketju

Kaikilla neljällä on omat etunsa. Kaikki paitsi ensimmäinen myös alentavat pyörimisnopeutta—Each of these four drives have their advantages. All but the first give a speed reduction.

Käännösharjoitus

Edelliset kaksi kappaletta käsittelivät voimansiirtolaitteita ja niiden sovelluksia tasauspyörästöissä ja alennusvaihteissa. Voiman- ja tehonsiirtotekniikoita sekä polttomoottoreiden perusmekaniikoita hallitsevat fysiikan ja mekaniikan lait. Seuraavassa on englanniksi muutamien keskeisimpien mekaniikan suureiden selityksiä. Käännä ne suomeksi.

The important quantities of mechanics are: mass, matter, energy, inertia, force, momentum, torque, work, mechanical power, velocity, acceleration, time, length, temperature, etc.

Matter: the substances we encounter in mechanics are: Solids, Liquids and gases. Solids have a definite volume and shape. Liquids have a definite volume but no definite shape. Gases have no definite volume or shape.

Mass is often confused with weight. Mass is the measure of how much matter is in a body. Weight is the measure of Earth's gravitational pull. A body has the same mass on Earth as it has 3 000 kilometres out in space, but it weight is much less out in space.

Things like electricity, light, sound and heat are forms of energy. They do not occupy space or have weight in the usual sense. Energy is the thing that produces changes in matter.

Inertia is the tendency of a body to keep its state of rest or motion. If you are sitting in the wagon and someone gives you a push from behind, your body will fall backward. Nothing actually pushed you backward, your body just tried to stay at rest.

Force is a push or pull which starts, stops, or changes the motion of a body.

When a body is in motion, it is said to have momentum which is the product of its mass and velocity (speed). A body moving in a straight line will keep going in a straight line at the same speed forever if no other forces act upon it. The laws of momentum are equally effective when a body is rotating; it would continue to rotate. Momentum and inertia are sources of energy because of their mass.

11. Vehicle Electrical Circuit—Ajoneuvojen sähkövirtapiirit

Piirros esittää autoissa, traktoreissa, ym. ajoneuvoissayleisesti esiintyvää sähkövirtapiiriä—Electrical Circuit—englanninkielisillä järjestelmä- ja osien nimityksillä. Suuri osa lienee useimmille konemiehille tuttuja ilman suomentamistakin.

Battery on patteri ja akku, starting motor on starttimoottori eli käynnistin ja starting solenoid startti/käynnistinsolenoidi.

Starting safety switch:issä lienevät safety ja switch vähän oudompia, mutta järkeilemällä päässee niidenkin merkityksistä ilman sanakirjaakin perille. Safety kuvaa turvaa, suojaa, turvallisuutta, varmuutta ja switch on sähköinen katkaisija tai kytkin. Näin safety switch on turvakytkin.

Safety switch kytketään useissa traktoreissa ja työkoneissa vaihdevipuun niin, että käynnistin ei saa virtaa, jos vaihde on päällä.

Käynnistinvirtapiiri muodostuu kaaviossa Ignition Swtichin solenoid kytkimestä eli käynnistinkytkimestä, turvakytkimestä, käynnistinsolenoidista ja käynnistinmoottorista.

Charging Circuit—Latausvirtapiiri

Kaaviossa käynnistinvirtapiiristä oikealle seuraa alternator, ground, volt. reg.= voltage regulator, auxiliary ja output sekä ignition switch. Vaihtovirtalaturi, maadoitus, jännitteensäädin ja virtakytkin. Siinä latausvirtapiiri kaaviona sitten onkin.

Alternator, meilläkin usein alternaattoriksi kutsuttu, on vaihtovirtalaturi. Alternate on vaihdella, alternating current on vaihtovirtaa. Siitä tulee vaihtovirran lyhenne AC.

Tasavirtaa saadaan, kun vaihtovirtaa tasasuunnataan. Niinpä englanninkielessä tasavirta onkin suunnattua virtaa, directed current. Tästä tulee tasavirralle lyhenne DC.

Alternaattorista tuleva vaihtovirta on tasasuunnattava tasavirraksi. Akku ei ota vaihtovirtaa vastaan. Tasasuuntauksen hoitavat diodeista rakennetut tasasuuntimet—Rectifiers. Diodit ovat sähköisiä vastaventtiileitä. Ne päästävät virtaa vain toiseen suuntaan. Tällä ominaisuudellaan ne suuntaavat vaihtovirran tasavirraksi. Diode rectification—Dioditasasuuntaus.

Trouble ShootingVianetsintä

Most problems with electrical systems require the same basic reasoning. Let`s see how a good trouble shooter approaches an electrical problem and isolates the cause.

Useimmissa sähköisissä ongelmissa aiheuttajina ovat samat syyt. Katsokaamme, kuinka hyvä vianetsijä lähestyy sähköisiä ongelmia ja eristää—isolate—aiheuttajan.

Problem
Ongelma

When the serviceman arrived on the scene, the first thing he did was locate the operator, ask him what have happened, and if he had noticed anything unusual about the operation of the machine.

Huoltomiehen ensimmäinen tehtävä on ongelmakenttää kartoittaessaan tavata koneen kuljettaja, operator, kysyä mitä on tapahtunut ja onko hän huomannut mitään epätavallista koneen käyttäytymisessä.

"The battery was "run-down" yesterday morning after the machine had been idle overnight", said the operator. "So we started it with a slave battery. The alternator indicator was okay—it stayd off during operation. We started the unit several times during the day without the slave battery. But this morning we tried to start it and it was dicharged again.

"Koneen seisottua yön ajan, akku oli aamulla tyhjä" kertoi kuljettaja. "Niinpä käynnistimme koneen apuakulla. Latauksen merkkivalo oli kunnossa—se pysyi poissa toiminnan ajan. Käynnistimme koneen useita kertoja päivän mittaan ilman apuakkuja mutta tänä aamuna yrittäessämme käynnistää, akku oli jälleen tyhjä.

Seven step troubleshooting—Seitsemän portaan vianetsintä

Edellinen oli tarinan alku järjestelmälliselle vianetsinnnälle—the first step for seven step troubleshooting.

1. Ask the operator–Kysy kuljettajalta

2. Inspect the system–Tarkista järjestelmä

3. Operate the machine–Aja konetta

4. List the possible causes–Listaa mahdolliset vian aiheuttajat

5. Know the system–Tunne järjestelmä

6. Reach a conclusion–Saavuta lopputulos

7. Test your conclusion–Testaa lopputuloksesi

Remember the battery!

The battery is the prime factory in each circuit of any electrical or electronic system. However, it is often overlooked while troubleshooting the system—akku on ensisijainen tekijä jokaisessa sähköisessä virtapiirissä. Se kuitenkin unohdetaan usein vianetsinnässä.

Before you begin most circuit test, remember to do the following—ennen kuin aloitat suurempia virtapiirin testauksia, muista tehdä seuraavasti:

o Check the battery electrolyte level—tarkista akun elekrolyytin/nestepinnan taso

o Look for corroded terminals—Tarkista, ovatko navat hapettuneet

o Check for acid film and dirt on top of battery—Tarkista mahdollinen happokerros ja lika akun päällä

o Check battery polarity— tarkista akun napaisuus

o Test the charge of the battery—tarkista akun lataustila.

Sanastoa

Vehicle electrical circuit

voltage jännite

resistance vastus

volt voltti

watt watti

generator generaattori

solenoid solenoidi

safety turva-, suoja-

circuit virtapiiri

horn äänitorvi

indicator light merkkivalo

spark plug sytytystulppa

wire sähköjohto

regulator säädin

auxiliary apu-, sivu-

ground maadoitus

current virta

power teho

ampere ampeeri

ohm ohmi

starter käynnistin

alternator vaihtovirtalaturi

switch kytkin

breaker katkoja

fuel gauge polttoainemittari

pressure paine

coil sytytyspuola

coil käämi

distributor virranjakaja

sending unit anturi lähetin

lights valot

12. Electrical Starting Circuit—Sähköinen käynnistinvirtapiiri

Sähkötekniikan englannin kieli näyttäisi olevan meille suomalaisillekin verraten helppoa. Useat sähkön sanat ovat vakiintuneet englanninkielisinä ammattisanoiksi. Meidän ei tarvitse kääntää ammattitermeinä starttia, generaattoria, diodia, transistoria, relettä, solenoidia suomen kielelle. Ne ovat jo kansainvälistä kieltä ja ovat yleisiä jokapäiväisessä käytössä meilläkin.

Tässä jaksossa käsittelemme sähköistä terminologiaa ajoneuvojen sähköisen käynnistinjärjestelmän yhteydessä ja tutustumme samalla järjestelmään yleisesti.

How the starting circuit works—Kuinka käynnistinjärjestelmä toimii.

"Kuinka wärkki workkii" eli kuinka laite itse asiassa toimiikaan? Käynnistinvirtapiiri muuttaa akun sähköenergian käynnistinmoottorilla mekaaniseksi työksi käynnistämään moottoria - converts electrical energy at the starting motor to crank the engine. Perusvirtapiirissä on neljä osaa:

The battery supplies energy for the circuit; Akku syöttää energiaa virtapiirille.

The starter switch activates the circuit; Käynnistinkytkin aktivoi virtapiirin.

The solenoid-operated motor switch engages the motor drive with the engine flywheel; Solenoidilla toimiva moottorikytkin kytkee käynnistinmoottorin käyttämään käynnistettävän moottorin vauhtipyörää.

The starting motor drives the flywheel to crank the engine; Käynnistinmoottori pyörittää vauhtipyörää moottorin käynnistämiseksi.

How do these parts work together as a team? Kuinka nämä osat toimivat yhdessä "tiiminä"

Käynnistin näkyy toiminnassa kuvissa 1,2, ja 3. Kun kuljettaja aktivoi käynnistinkytkimen, pieni määrä sähköistä energiaa virtaa akulta solenoidille ja takaisin akulle maadoitusvirtapiirin läpi.

- When the starter switch is activated, a small amount of electrical energy flows from the battery to the solenoid and back to the battery through the ground circuit.

Kun solenoidi saa tämän tehon akulta, se liikuttaa solenoidin sydäntä l. mäntää ja kytkee pienen hammaspyörän vauhtipyörän kehälle. Solenoidin mäntä kytkee myös sähköisen kytkimen solenoidin sisällä akun ja käynnistinmoottorin välillä, täydentää virtapiirin ja päästää suuren määrän sähköistä energiaa virtaamaan käynnistimelle

- As the solenoid gets this power from the battery, it moves the solenoid plunger and engages the pinion with the flywheel. The plunger also closes the switch inside the solenoid between the battery and starting motor, completing the circuit and allowing a large amount of electrical energy to flow into the starting motor.

Sanan selitystä

Circuit on yleisesti sähköinen virtapiiri tai kytkentäkaava niin kuin kuvassa, vaikka sähkövirtaa kuvataan current sanalla.

Nestevirta sen sijaan on stream or flow. Joskus kytkinkaavasta käytetään scheme-nimitystä. Scheme on kaava, järjestelmä, suuunnitelma, ehdotus, luonnos, juoni ja vehkeily sekä vielä juonittelijakin.

Sanastoa

circuit virtapiiri

solenoid solenoidi

flywheel vauhtipyörä

key switch virtalukko

crank vääntää käyntiin

supply syöttää

drive käyttää ajaa

switch sähkökytkin

battery akku

starting motor käynnnistinmoottori

basic perus-

operate toimia

engage kytkeä yhteen

activate aktivoida

small amount pieni määrä

electrical energy sähköenergia

through läpi jnk

pinion pieni h-pyörä

plunger uppomäntä

complete täydentää

allow sallia

large amount suuri määrä

Ajoneuvojen sähköjärjestelmä muodostuu joukosta virtapiirejä circuits. Ne ovat käynnistin- starting, lataus- charging, valaistus- lighting ja apulaitevirtapiirit—auxiliary circuits. Tässä jaksossa tutustumme latausjärjestelmään ja siihen liittyvään englanninkieliseen terminologiaan.

13. Charging Circuit—Latausvirtapiiri

Introduction—Esittely

Latausjärjestelmällä on kaksi tehtävää—The charging system does two jobs:

• Recharges the battery—Lataa akun

• Generates current during operation—kehittää sähköä koneen toimiessa

Latausjärjestelmiä esiintyy kahta tyyppiä—There are two kinds of charging circuits:

o D.C. Charging Circuits—Tasavirtalatausvirtapiirit

o A.C. Charging Circuits—Vaihtovirtalatausvirtapiirit

Molemmat järjestelmät kehittävät vaihtovirtaa—Both circuits generate an alternating current. Ero on siinä, miten vaihtovirta tasasuunnataan—rectify—tasavirraksi—to directed current.

Tasavirtalatausvirtapiirissä on generaattori ja säädin—regulator.

Generaattori syöttää—supplies—sähköisen tehon ja tasasuuntaa virran mekaanisesti kommutaattorilla ja hiiliharjoilla.

Säätimellä on kolme tehtävää: 1) avaa ja sulkee latausvirtapiirin; 2) estää akun ylilatauksen; 3) rajoittaa generaattorin antaman virran turvalliselle tasolle.

Vaihtovirtalatausvirtapiirissä on alternaattori ja säädin. Alternaattori on todella vaihtovirtageneraattori. Kuten generaattori, se tuottaa vaihtovirtaa, mutta tasasuuntaa sen elektronisesti diodeilla. Vaihtovirtalaturit ovat rakenteeltaan pienempiä kuin vastaavan tehoiset tasavirtageneraattorit. Ne antavat myös suuremman virran alhaisilla pyörimisnopeuksilla.

Säädin vaihtovirtapiirissä rajoittaa laturin jännitteen turvalliseen ennalta säädettyyn arvoon. Nykyaikaisissa latausvirtapiireissä käytetään transistoroituja jännitteensäätimiä. Tranzistorized models are used in many of the modern charging circuit.

Latausvirtapiirin toiminta—Operation of CHARGING Circuit

Latausvirtapiiri toimii kolmessa vaiheessa—operate in three stages:

o Käynnistyksen aikana akku syöttää kaiken kuormitusvirran

o Huippukulutuksen aikana akku auttaa generaattoria virran syötössä

o Normaalitoiminnassa generaattori syöttää kaiken virran ja lataa akkuja

Molemmissa virtapiireissä akku käynnistää järjestelmän ja syöttää kipinän moottorin käynnistämiseksi. Käynnistyttyään moottori sitten käyttää generaattoria. Laturi ottaakin sitten hoitaakseen sähkön syötön kipinälle, valoille ja apulaitteille koko järjestelmässä—which produces current to take over the operation of the ignition, lights and accessory loads in the whole system.

Akku auttaa laturia huippukuormitusten aikana, kun sähkön kulutusta on enemmän kuin laturi kykenee tuottamaan—The battery also helps out during peak operation when the electrical loads are too much for the generator or alternator.

Mutta heti, kun moottori on käynnistynyt, laturi ottaa työhevosen roolin ja antaa virran sytytykseen ja apulaitevirtapiireille—"work horse" which gives current to the ignition and accessory circuits.

Sanastoa

charge ladata

circuit virtapiiri

charging circuit latausvirtapiiri

regulator säädin

ammeter ampeerimittari

ignition switch sytytyskytkin

alternator vaihtovirtalaturi

recharge ladata uudelleen

generate kehittää

current virta

during jnk aikana

operation toiminta

two kinds kahdenlaisia

directed current DC tasavirta

alternate current AC vaihtovirta

difference ero

rectify tasasuunnata

open avata

close sulkea

supply syöttää

electrical power sähköteho

commutate kääntää virta

commutator virran kääntäjä

prevent estää ehkäistä

overcharging ylilataus

limit rajoittaa

rate määrä suhde aste

electronically elektronisesti

compact tiivis kompakti

equal yhtä suuri

supply syöttää

low speed alhainen nopeus

engine moottori

voltage jännite

preset säätää ennalta

value arvo

tranzistorized transistoroitu

modern nykyaikainen

stage vaihe aste

peak huippu

spark kipinä

drive käyttää

produce tuottaa

take over ottaa hoitaakseen

ignition sytytys

accessory lisä apu- sivu-

whole koko kokonainen

work horse työhevonen

too much liian paljon

14. Basic Principles of Hydraulics—Hydrauliika perusperiaatteet

Hydrauliikan ymmärtämiseksi muutamat harvat ja yksikertaiset perusperiaatteet on hallittava—The basic principles of hydraulics are few and simple:

o Liquids have no shape of their own—nesteillä ei ole omaa muotoa.

o Liquids are practically incompressible—nesteet ovat käytännöllisesti katsoen kokoonpuristumattomia.

o Liquids transmit applied pressure in all directions—nesteet välittävät käytetyn paineen kaikkiin suuntiin. Paine leviää nesteessä tasaisesti kaikkialle.

o Liquids provide great increases in work force—Nesteillä saadaan aikaan suuri työskentelyvoiman kasvu.

Liquids have no shape of their own

Nesteet mukautuvat mihin tahansa astiaan. Tämän vuoksi öljy hydraulijärjestelmässä voi virrata jokaiseen kaikkiin suuntiin sekä läpi kaikenkokoisten ja muotoisten aukkojen

Liquids are practically incompressible

Kuva 2,—havainnollistaa nesteiden kokoonpuristumattomuutta. Turvallisuussyistä koetta ei kuitenkaan ole syytä tehdä. Jos kuitenkin painaisimme tiivistä korkkia pullon suulla alaspäin, neste ei puristuisi kokoon. Pullo särkyisi ennemmin pirstaleiksi.

(NOTE Huomautus: nesteet puristuvat ihan pienen hiukkasen kokooon paineenalaisena, mutta meidän tarkoituksissa ne on katsottavissa kokoonpuristumattomiksi—liquids will compress slightly under pressure, but for our purpose they are incompressible).

Liquids transmit applied pressure in all directions

Käytetty paine leviää nesteessä tasaisesti kaikkialle ja kaikkiin suuntiin. Tätä osoittaa kuvan 2,—kokeessa pirstoutunut peräänantamaton astia.

Hydrauliikassa edellä mainittu koe todistaa erittäin tärkeän fysiikan perusperiaatteen—neste välittää paineen nesteessä tasaisesti kaikkialle, mihin neste on olemassaolollaan ko. tilassa vaikuttamassa.

Jatkamme kokeita kuvan 3.- mukaan. Ota kaksi poikkileikkauspinta-aloiltaan samankokoista sylinteriä ja kytke ne putkella yhteen. In fig 3, take two cylinders of the same size and connect them by a tube. Fill the cylinders with oil to the level shown.

Täytä sylinterit öljyllä kuvan mukaiselle tasolle. Aseta molempiin sylintereihin männät lepäämään öljypatsaan päällä—piston that rests on the columns of oil. Paina nyt toista mäntää alaspäin yhden naulan voimalla—with a force of one pound.

Paine leviää tasaisesti nesteessä läpi koko järjestelmän ja saman suuruinen voima kohdistuu toiselle männälle nostaen sitä ylös kuvan mukaan yhden naulan suuruisella voimalla—this pressure is created throughout the system, and equal force of one pound is applied to the other piston, rising it up as shown.

Liquids provide great increase in work force

Nesteillä voidaan kasvattaa työvoimaa suuresti. Ottakaamme nyt lisää sylintereitä, kaksi erikokoista kuten kuvassa 4. ensimmäisen sylinterin poikkileikkauspinta-ala on yhden neliötuuman—the first cylinder has an area of one square inch, but the second has an area of ten square inches—mutta toisen poikkipinta-ala on kymmenen neliötuumaa.

Jälleen kohdistamme yhden naulan suuruisen voiman pienemmässä sylinterissä olevalle männälle—again use a force of one pound on the piston in the smaller cylinder.

Jälleen kerran paine nesteessä leviää tasaisesti ja nostaa nyt isompaa mäntää kymmenen naulan voimalla—once again the pressure is created throughout the system. So a pressure of one pound per square inch is exerted on the larger cylinder.

Kun isommalla männällä on poikkipinta-alaa kymmenen neliötuumaa ja jokaisella on naulan suuruinen voima, on kokonaisvoima kymmenen naulaa—since that cylinder has a piston area of ten square inches, the total force exerted on it is ten pounds. In the other words, we have a great increase in work force—toisin sanoen meillä on suuresti kasvanut työvoma.

This helps you to stop a large machine by pressing a brake pedal— tämä auttaa pysäytttämään isonkin koneen jarrupolkimen painamisella.

Sanastoa

basic principle perusperiaate

few muutama, harva simple yksinkertainen

liquid neste

shape muoto

their own heidän oma

practically käytännöllisesti

incompressible kokoonpuristumaton

transmit siirtää, levittää

applied pressure käytetty paine

all directions kaikkiin suuntiin

provide tuottaa

great increase suuri nousu

work force käyttövoima

acquire hankkia, saavuttaa

in any directions kaikissa suunnissa

passage läpikulku, väylä

size koko

this is shown tämä nähdään

for safety reasons turvallisuussyistä

obviously itsestään selvästi

perform suorittaa, tehdä

experiment koe, kokeilla

however kuitenkin

if we were to push jos painaisimme

down alas

tightly tiukasti

sealed tiivistetty

compress puristua kokoon

shatter mennä pirstaleiksi

take ottaa

connect kytkeä

by a tube putken välityksellä

fill täyttää

to the level shown näytettyyn tasoon

create luoda,aiheuttaa throughout kaikkialla

is applied käytetty/suunnattu

raise nostaa

great increase suuri nousu

different sizes erikokoisia

15. Hydraulic Valves—Hydrauliikan venttiilit

Hydrauliikkaa ohjataan ja hallitaan venttiileillä "VALVES". Niitä tarvitaan paineen "PRESSURE CONTROL" virtauksen "FLOW CONTROL" ja suunnan "DIRECTIONAL CONTROL" säätöön, hallintaan ja ohjaukseen.

Hydraulijärjestelmä kokonaisuudessa muodostuu neljästä pääkomponentista:

1. Säiliö—container—hydrauliöljyn varastoimiseksi

2. Pumppu—pump—kehittämään nesteelle virtaus

3. Venttiilit—valves—hydrauliikan ohjaukseen ja hallintaan

4. Toimilaite—actuator—tekemään työtä, muuttaa hydraulisen tehon takaisin mekaaniseksi

Suomennos

Valves are the control of the hydraulic system—venttiileillä hallitaan hydraulista järjestelmää. Ne säätävät painetta, virtauksen suuntaa ja virtauksen määrää—they regulate the pressure, direction and volume of oil flow in the hydraulic circuit.

Venttiilit voidaan jakaa kolmeen päätyyppiin—valves can be divided into three major types:

o Pressure Control Valves—paineen säätö-, rajoitus- ja hallintaventtiilit

o Directional Valves—suuntaventtiilit

o Volume Control Valves—virransäätöventtiilit

Kuva näyttää näiden kolmen venttiilityypin perustoiminnan.

Paineenrajoitus- ja säätöventtiileitä käytetään rajoittamaan tai alentamaan järjestelmän painetta, vapauttamaan pumppu tai säätämään järjestelmässä tarvittavaa painetta. Paineensäätöventtiileitä ovat paineenrajoitusventtiilit, paineen alennusventtiilit, jaksoventtiilit ja kuorman vapautusventtiilit.

Suuntaventtiileillä hallitaan öljyn virtauksen suuntaa hydraulijärjestelmässä. Niihin kuuluvat vastaventtiilit, karaventtiilit, pyörivät venttiilit, esiohjatut patruunaventtiilit ja sähköhydrauliset venttiilit.

Virransäätöventtiilit säätävät öljyn tilavuusvirtaa kuristamalla tai jakamalla sitä toisaalle. Niitä ovat kompensoidut ja kompensoimattomat virransäätö- ja virranjakoventtiilit.

Monet venttiileistä ovat muunnelmia kolmesta edellä mainitusta päätyypistä. Monet virransäätöventtiilit pitävät sisällään myös paineenrajoitus- ja vastaventtiileitä.

Venttiileitä voidaan hallita monella eri tavalla esim. manuaalisesti, hydraulisesti, sähköisesti tai pneumaattisesti. Monissa nykyaikaisissa yhdistelmäkoneissa voidaan koneen jaksottaisia työvaiheita tai kokonaisia prosesseja automatisoida—Valves can be controlled in several ways: manually, hydraulically, electrically or pneumatically. In some modern systems, the entire sequence of operation for a complex machine can be made automatic.

Sanastoa

pressure paine

directional suunta-

introduction esittely

control säätö, hallinta

volume tilavuus

valve venttiili

regulate säätää

divided jaettu

basic operation perustoiminta

reduce alentaa

relief vapautus

unloading kuorman purku-

spool kara

throttle kuristaa

compensate kompensoida

for example esimerkiksi

manually käsin

pneumatic paineilmatoiminen

complex yhdistelmä

oil flow öljyn virtaus

major types päätyypit

limit rajoittaa

enter sisäänkäynti

include pitää sisällään

sequence jakso, vaihe

check valve vastaventtiili

electro-hydraulic sähköhydraulinen

divert jakaa

variation muunnelma

in several ways monella tavalla

hydraulically hydraulisesti

entire kokonainen

operation toiminta

16. Power, Displacement and Torque of Motors—Moottorin teho, kierrostilavuus ja vääntömomentti

Hydraulimoottoreiden vääntömomentti—TORQUE—ja teho—POWER—ovat määrääviä tekijöitä hydraulisten koneiden ja laitteiden toiminnassa.

Vääntömomentti on suuresti riippuvainen järjestelmän paineesta. Mekaaninen ulostuloteho vääntömomentista ja nopeudesta. Nopeutena käytetään kulmanopeutta—angle speed—radiaaneja sekunnissa ja vääntömomenttina— torque—newtonmetrejä.

Kun radiaanit sekunnissa 1/s kerrotaan newtonmetreillä Nm saadaan newtonmetrejä sekunnissa ja nehän ovat watteja W. Radians per second times newtonmeters are equal with watts.

Displacement—Tuotto ja kierrostilavuus

The volume of fluid the motor displaces with each cycle—displacement—öljyn määrä, jonka moottori työkierrollaaan syrjäyttää on kierrostilavuus— displacement. Käytännössä tämä kuvaa myös pumpun tuottoa litroina minuutissa tai kuutiodesimetreinä sekunnissa.

Tuotto litroina minuutissa on kuitenkin riippuvainen pumpun ja moottorin pyörimisnopeudesta. Kierrostilavuus puolestaan on suure, joka kuvaa pumpun yhden kierroksen aikana tuottamaa öljymäärää tai moottorin läpi yhden kierroksen aikana kulkeutunutta nestemäärää.

Hydraulic power—Hydraulinen teho

Hydraulimoottori muuttaa hydrauliikan tehon mekaaniseksi tehoksi—vääntömomentiksi ja kulmanopeudeksi. Teho on yleisesti voimaa, matkaa ja aikaa—Pover comes from Force, distance and time.

Hydraulinen teho tulee täysin samoista fysiikan periaatteista. Voima saadaan hydraulisesta paineesta ja pinta-alasta, kun matka ja aika tulevat virtausnopeudesta –

Force comes from hydraulic pressure and crosscutting area, when the distance and the time come from volume flow.

Paineen yksiköt pascalit kerrottuna tilavuusvirran yksiköllä antaa tulokseksi tehon yksiköitä—watteja. Kun paineen yksiköksi valitaan megapascalit ja tilavuusvirran yksiköksi kuutiodesimetriä sekunnissa, saadaan tulokseksi suoraan kilowatteja—Volume flow times pressure is equal with the unit of Pover. Megapascal times cubic decimeter per second is equal with watt.

Jos ajoneuvon tai työkoneen hydraulijärjestelmän pääpaine on 150 baaria, on se yhtä kuin 15 megapascalia. Jos saman järjestelmän tuotto l. tilavuusvirta on 180 litraa minuutissa, on yhtäkuin 3 kuuutiodesimetriä sekunnissa. Näistä seuraa, että hydraulijärjestelmän teho on kolme kertaa viisitoista 3*15 kilowattia = 45 kW.

Hydraulipumppu ottaa näillä arvoilla sitä käyttävältä moottorilta tehoa 45 kilowattia tai hieman yli ja antaa mekaanisena tehona toimilaitteella 45 kilowattia tai hieman alle. Alle ja yli—arvot tulevat jokaiseen koneeseen liittyvästä hyötysuhteesta—efficiency.

tilavuusvirta*paine = teho

MPa*cudm/s = W

vääntömomentti*kulmanopeus = teho

volumeflow*pressure = power

torque*anglespeed = power

Tekstin suomennos

Moottorin kierrostilavuus ja vääntömomentti.

Moottorin ulosantamaa "voimaa" kutsutaan vääntömomentiksi. Sitä mitataan pyörivänä "voimana" moottorin akselilla.

Momentti mitataan voimana ja voiman vartena kuten jalkanaulat—foot pounds—meillä kuitenkin newtonmetreinä Nm, ei voiman nopeutena— not of the speed of this force.

Moottorin ulosottoakselilta saadun nopeuden ja vääntömomentin suhde riippuvat moottorin kierrostilavuudesta—the volume it displaces with each cycle.

Moottrit niinkuin pumputkin muotoillaan ja rakennetaan kierrostilavuudeltaan kahtena eri tyyppinä:

o FIXED DISPLACEMENT—kiinteä kierrostilavuuksinen, jonka pyörimisnopeutta säädellään sisään tulevalla nesteen tilavuusvirralla. Tavallisesti näillä moottoreilla on kiinteä vääntömomentti—fixed torque or rotary work output.

o VARIABLE DISPLACEMENT—säädettävän kierrostilavuuden omaavalla moottorilla ovat sekä pyörimisnopeus että vääntömomentti säädettävissä. Sisään syötettävän öljyn tilavuusvirta ja paine ovat vakioita. Moottorin pyörimisnopeutta ja vääntömomenttia säädellään mekanismilla, joka muuttaa moottorin kierrostilavuutta—the input flow and pressure remain constant, while the speed and torque can be varied by mechanism, which change the displacement.

Näiden moottoreiden sovelluksista ja hyötysuhteista keskustellaan myöhemmin.

Hydraulimoottoreiden päätyypit

Moottorit on suunniteltu kolmeen perustyyppiin:

o GEAR MOTORS—hammaspyörämoottorit

o VANE MOTORS—siipimoottorit

o PISTON MOTORS—mäntämoottorit

Moottoreitten perustyyppit ovat hydraulimoottoreilla ja pumpuilla samamanlaiset.

Kaikki kolme mallia toimivat samalla pyörivällä periaatteella; moottorin sisällä olevaa pyörivää yksikköä käyttää sisään tuleva neste—paineenalainen öljy.

Keskustelkaamme näistä moottorityypeistä erikseen;

Hammaspyörämoottorit—Gear motors

Hammaspyörämoottorit ovat laajalti käytössä niiden yksinkertaisen rakenteen ja edullisen hankintahinnan vuoksi. Niitä käytetään usein pyörittämään pieniä laitteita etäällä pumpusta tai päälaitteesta.

Tavallisesti pienikokoiset hammaspyöräpumput ovat monipuolisia ja voidaan helposti siirtää paikasta toiseen käyttämällä yleisiä asennuspikakytkentöjä ja -liittimiä—universal mounting bracket—sekä taipusia letkuja—and flexible houses.

Hammaspyörämoottorit voivat pyöriä molempiin suuntiin, mutta eivät yleensä ole säädettävällä kierrostilavuudella. Perustyyppeinä niitä on kahta mallia:

o EXTERNAL GEAR MOTORS—Ulkopuoliset hammaspyörämoottorit

o INTERNAL GEAR MOTORS—Sisäpuoliset hammaspyörämoottorit.

Practical Invention—Käytännön keksintö

Havaijin trooppisen saaren satamalaiturin ruoppaustyössä ollut 280 tonnin kaivinkone Demac H 241 luisui muutamia kymmeniä metrejä tyynen meren sinisten aaltojen syvyyksiin 80-luvulla.

Siihen aikaan kaivinkone oli suurin hydraulinen tuotantokone maailmassa—the largest production excavator in the world.

Kone oli moderni ja hydrauliikka pelasi myös, mutta meren syvyydessä dieselit sammuvat, jos eivät saa ilmaa. Tämä jättiläinen sammui myös, mutta ylös se oli saatava.

Hydraulimoottorit pelastivat jättiläisen. Ne eivät tarvitse ilmaa. Ne tarvitsevat paineella virtaavaa öljyä niin kuin lukukappaleemme hydraulimoottoritkin.

Power Transmission eli tehonsiirtojärjestelmä on koneessa puhtaasti hydrostaattinen. Dieseli käyttää hydraulipumppua ja se hydraulimoottoria. Pumpulta poweri/teho siirtyy hydraulisena myös vetotehoksi telaketjuille hydraulimoottoreitten kautta. Hydraulimoottorit hoitavat tehon jättiläistä kuljettavaksi voimaksi telaketjuille.

Järjestelmä näin rakennettuna teki mahdolliseksi ajaa hirviö merten syvyyksistä hydraulimoottoreiden voimalla ihmisten ilmoille maan pinnalle. Sukeltaja liitti paine- ja paluuletkut pimeässä ohjaamossa "kouratuntumalla" kaivinkoneen hydraulijärjestelmään. Maan päällä hydraulikoneikko dieselin käyttämänä tuotti riittävän hydraulisen tehon johdettavaksi koneeseen pinnan alla. Sen jälkeen kone olikin ajettavissa syvyydestä pinnalle ikääänkuin omin voimin.

Sanastoa

displacement kierrostilavuus

torque vääntömomentti

gear hammaspyörä

vanepump siipipumppu

output ulosanto

measure mitta

rotary pyörivä

force voima

drive shaft käyttöakseli

distance etäisyys

foot-pound jalkanaula

speed nopeus

ratio suhde

design suunnnitella

depend riippua jstk

displace syrjäyttää

cycle työkierto

each jokainen

variable vaihteleva

regulate säätää

vary vaihdella

amount määrä

input flow sisäänvirtaus

fixed kiinteä

pressure paine

remain jäädä

constant vakio

while sillä aikaa kun

mechanism mekaniikka

change muuttaa

application käyttö sovellus

efficiency hyötysuhde

efficiency tehokkuus

effficiency suorituskyky

efficiency tehokas

gear hammaspyörä

piston mäntä

principle periaate

inside sisäpuoli

is moved liikutetaan

fluuid neste

operation toiminta

widely laajalti

economical taloudellinen

equipment laite varuste

remote etäinen kaukainen

application käyttö

size koko

usually tavallisesti

versatile monipuolinen

transfer siirtää

by using käyttäen

universal yleinen

mounting asennus kiiinnitys

bracket kannatin

flexible taipuisa

hose letku

rotate pyötriä

direction suunta

capable kykenevä

17. Fluid Drives—Nestevälitykset

Tehtaan energia otettiin ennen vanhaan vedestä vesipyörän "the old mill water wheel" välityksellä. (Kuva 1). Siinä virtaava vesi putoaa vesipyörän “ämpäreihin” ja saa pyörän pyörimään. Siipiratasalukset käyttävät samaa periaatetta kuljettamaan laivaa vedessä.

Nykyaikaisissa automaattivaihteistoissa nestettä käytetään kytkentäelementtinä teholle ts. teho välittyy tietyssä vaiheessa nestettä pitkin "in modern automatic drives, fluid is used as a coupling for power" (Kuva 2)

Tapauksessa A aloitamme piirroksen mukaisella kulholla/kiekolla, missä allas on jaettu siivillä pienempiin osiin "disk which contains vanes". Kun kaadamme kulhoon nestettä, osat kulhossa täyttyvät.

B: ssä pyöritämme kiekkoa suurella nopeudella. Keskipakoisvoiman vaikutuksesta neste lentää ulos niin kuin kuva esittää.

C-kuvassa asetamme toisen vastaavan kiekkokulhon kuppina edellisen päälle hyvin lähelle ensimmäistä. Kun nyt jälleen pyöritämme alempaa kulhoa, neste virtaa alemmasta ylempään ja saa myös sen pyörimään samaan suuntaan. Kiekkojen välille muodostuu nesteen välityksellä kytkentä, mikä siirtää tehoa "forming a fluid coupling which transmits power".

Kun levyt tiivistetään toisiinsa ja neste on paineen alaisena, kiinteä kytkentä muodostuu niiden välille "a solid coupling is formed".

Tässä onkin perusperiaate nestevälityksistä, mitä nestekytkimissä ja momentinmuuntimissa nykyisin käytetään. Myöhemmin esitetään, miten osat konstruoidaan niin, että nestekytkimestä muodostuu momentinmuunnin. Muunnin onkin jo kykenevä nostamaan vääntömomenttia suuremmaksi. Siihen ei nestekytkin kykene.

Tämä esittely nestevälityksestä täydentää meidän perustehonsiirtolaitteiden tarkastelua. Niitähän ovat kitka, hammaspyörä ja neste.

Sanastoa

fluid neste

the oldest vanhin

water wheel vesipyörä

turn kääntyä

automatic automaattinen

drives välitykset

contain pitää sisällään

supply täyttää, tuottaa

high speed suuri nopeus

transmit siirtää, välittää

cause aiheuttaa

seal tiivistää

form muodostaa

increase nostaa, kasvattaa

torque converter momentinmuunnin

torque vääntömomentti

device laite, koje

both molemmat

most modern nykyaikaisin

fall putous, pudota

bucket ämpäri

coupling kytkentä

vane siipi

rotate pyörittää

centrifugal keskipakoinen

force voima

direction suunta

solid kiinteä

basic principle perusperiaate

modify muotoilla

complete täydentää

detail yksityiskohta

18. General Maintenance—Yleinen kunnossapito

Ennalta ehkäisevä huolto- ja korjaustoiminta—Preventive Maintenance in english—englanniksi estää oikein hoidettuna jo ennakolta koneiden, niiden osien ja komponenttien rikkoontumiset ja tekee akuutit korjaustyöt näin tarpeettomiksi.

Tekstin suomennos—Introduction—esittely

A hydraulic system is fairly easy to maintain: the fluid provides a lubricant and protects against overload—Hydraulijärjestelmä on varsin helppo huoltaa ja ylläpitää: neste tuottaa voitelun ja suojaa ylikuormituksilta. Mutta niin kuin kaikkia muitakin mekanismeja, sitäkin täytyy käyttää oikein.

Hydraulijärjestelmän voi vaurioittaa liian suuri nopeus, liika kuumuus, liian korkea paine ja epäpuhtaudet.

Oikea kunnossapito—Proper maintenance will reduce your hydraulic troubles—vähentää hydrauliikan ongelmia. Pitämällä huolta järjestelmästä ja toteuttamalla säännöllistä huolto-ohjelmaa, voidaan eliminoida yleiset ongelmat ja ennakoida erityiset. Nämä ongelmat voidaan näin korjata ennen kuin pahempia vaurioita ehtii tapahtua.

Muut kappaleet käsikirjassa kertovat, kuinka tehdä diagnoosit vioista ja kuinka ne korjataan. Tämä kappale kertoo, kuinka järjestelmää hoidetaan koneen toimiessa—Other chapters in this manual tell you how to diagnose failures and remedy them. This chapter will explain how to keep the system going while it is in operarion.

Seuraavat ovat avainongelmia kunnossapidossa:

1. Säiliössä ei ole tarpeeksi öljyä

2. Tukkeutunut tai likainen suodin

3. Löysä tai vuotava imuputki

4. Järjestelmässä väärä öljy

Kaikki ongelmat voidaan ratkaista tai ennalta ehkäistä tuntemalla järjestelmä ja huoltamalla se oikein.

Let`s discuss some of the practices wich will keep the hydraulic system in top-notch condition—keskustelkaamme muutamista käytännön menetelmistä, jotka auttavat pitämään hydraulijärjestelmän huippukunnossa.

Koko järjestelmän kunnossapito

Tämä kappale pitää sisällään yleisen kunnossapidon kohteet ja menetelmät, joilla järjestelmän suorituskyky pidetään huippukunnossa—This section covers the general maintenance which keeps the whole system at peak performance.

The importance of cleanliness—Puhtauden tärkeä merkitys

Puhtaus on hydraulijärjestelmän huollon A ja O—Cleanliness is No. 1 when it comes to servicing hydraulic systems. KEEP DIRT AND OTHER CONTAMINANTS OUT OF THE SYSTEM! Pienet likahiukkaset voivat uurtaa venttiileihin vaurioita, leikata pumput kiinni, tukkia pienet kanavat sekä aiheuttaa kalliita korjaustoimenpiteitä—small particles can score valves, seize pumps, clog orifices and so cause expensive repair jobs.

Kuinka pitää hydraulijärjestelmä puhtaana

Let’s put it this way—tehkäämme se tähän tapaan:

o Keep the oil clean—pidä öljy puhtaana

o Keep the system clean—pidä järjestelmä puhtaana

o Keep your work area clean—pidä työskentelyalue puhtaana

o Be carefull when you change or add oil—ole huolellinen vaihtaessasi tai lisätessäsi öljyä.

Sanastoa
Vocabulary

introduction esittely

provide tuottaa

protect suojata

overload ylikuorma

properly oikein

reduce alentaa

fairly kohtalaisen

lubrication voitelu

against vastaan

operate toimia

contamination saaste

trouble harmi

care huolenpito

anticipate ennakoida

occur tapahtua

failure vika

reservoir säiliö

dirty likainen

dirt lika

incorrect väärä

prevent estää

condition kunto

cover kattaa peittää

performance suorituskyky

score uurtaa

orifice suutin suu

repair korjaus

careful huolellinen

add lisätä

common yleinen

breakdown konerikko

diagnose vianmääritys

remedy parantaa

clogged tukkeutunut

loose löysä

solve ratkaista

top-notch yliveto

whole koko

contaminant saaste, saastuttava aine

peak huippu

cleanliness puhtaus

seize tarttua kiinni

cause aiheuttaa

keep pitää

change vaihtaa

19. Gasolines—Bensiinit Polttoaineen valinta bensiinimoottoreihin

Bensiini on polttoaine maatalous- ja teollisuuskoneita varten. Viime vuosina dieselpolttonesteet ovat tulleet näkyvimmin näihin käyttöalueisiin. Dieseleistä keskustelemme myöhemmin.

Tekijä, joka on auttanut bensiiniä suosituksi polttoaineeksi, on noussut oktaaniluku. Kun öljy-yhtiöt nostivat bensiinien oktaanilukua, teki se mahdolliseksi moottoreiden valmistajille nostaa myös moottoreiden puristussuhteita. Korkeaoktaaninen bensiini yhdessä korkeamman puristussuhteen kanssa parantaa moottoreiden hyötysuhdetta.

On tärkeää ymmärtää polttoaineiden laatuluokitukset ja erot oktaaniluokkien välillä.

Täkeitä laatuvaatimuksia ovat:

o Oikea oktaaniluokka

o Helppo käynnistyvyys

o Hyvä hapettumisen kestokyky ja vapaa lakoista ja hartseista

o Vapaa vieraista aineista mukaan lukien vesi ja lika

o Lisäaineiden käyttö.

Oikea oktaaniluokka

Koneen käsikirja kertoo minimi oktaanivaatimuksen moottorillesi. Vertaa sitä polttoainetoimittajan oktaaniluokkaan. Myyjän pitäisi tietää aineensa oktaanit, ellei, hän saa kyllä sen helposti selville.

Nimitykset "premium", "regular" and "low grade" ovat karkeat laatuluokitukset korkeasta oktaaniluokasta matalaan.

Useimmat teollisuus- ja maatalouskoneet käyttävät keskilaatua "regularia". Itseasiassa useimmat moottorivalmistajat suunnittelevatkin koneensa keskioktaaniselle bensiinille. Mutta vuosien kuluessa regularin oktaaniluokitus on asteittain noussut.

Myös moottorinvalmistajat ovat aikojen kuluessa nostaneet moottoreiden puristussuhteita paremman hyötysuhteen saavuttamiseksi . Tämän on mahdollistanut bensiinien oktaaniluvun nousu.

Korkeaoktaanista bensiiniä voi periaatteessa käyttää moottoreissa, jotka on rakennettu matalampioktaaaniselle. Siitä ei kylläkään saada vastaavaa hyötyä ja korkeaoktaaninen maksaa enemmän.

Helppo käynnistyvyys

Hyvään käynnistyvyyteen on varauduttu molemmilla—bensiinillä ja moottorin rakenteella.

Polttoaineen tärkein ominaisuus käynnistyvyydessä on sen höyrystyvyys volatility. Jos höyrystyvyys on liian alhainen, riittämätön määrä kaasuuntunutta bensiinihöyryä vedetään sylinteriin ja varsinkin käynnistys kylmästä hidastuu.

Toisaalta liian korkea höyrystyvyys aiheuttaa kaasuttimen jäätymistä ja höyrylukkoja alhaisemmissa ulkoilman paineissa. Tasapaino höyrystyvyydelle täytyy löytää näiden ääritapausten väliltä. Kesäisin öljy-yhtiöt sekoittavat bensiinejä höyrystyvyyden pienentämiseksi.

Talvisin moottorin käynnistyvyys on suuresti kiinni bensiinin höyrystyvyydestä. Se on vaikeaa ellei bensiini höytrysty helposti.

Sanastoa/dieselpolttoaineet

middle keski

boiling kiehua

range alue

derive johtaa

crude oil raakaöljy

commercial kaupallinen

contain pitää sisällään

cracked särjetty

yield tuotto, saanto

property ominaisuus

heating value lämpöarvo

ignition quality syttyvyys

storage stability säilyvyys

extend jatkaa

influence vaikutus

performance suorituskyky

tendency taipumus

combatibility yhteensopivuus

affect vaikuttaa

evaporate höyrystyä

concern huoli koskea

fleet laivasto "liikennöitsijä"

duration kestäminen

driveability ajettavuus

variable vaihteleva

analogous yhdenmukainen

delay viive

knock nakutus

consist of koostua jstk

blend sekoitus

reference viite

match sopia yhteen

vary vaihdella

widely laajasti

commonly yleisesti

recognize tunnustaa

in general yleisesti

marine meri

tolerate sietää

pattern malli, kaava

accept hyväksyä

impose määrätä

limit raja-arvo

unlike toisin kuin

freeze jäätyä

severe ankara

precaution varokeino

arrange järjestää

storage varasto

application käyttö

additive lisäaine

antioxidant hapettumisen esto la.

dispersant hajoittava la.

wax vaha

structure rakenne

cloud point samepiste

deposition kerrostuma

varnish lakka, pihka

deposition sakka, saos

presence läsnäolo

precision tarkkuus

avoid välttää

inhibit ehkäistä

source lähde

contamination saaste

sulphur rikki

sediment sakka

depletion tyhjentäminen

distribution jakelu

20. Technical Data of Forest Machine—Metsäkoneen tekniset tiedot

Suomennos

Kantavuus 11 tonnia

Oma paino 10 tonnia

Kokonaispituus 8,630 metriä

Kokonaisleveys 2,650 metriä

(riippuen renkaista)

Korkeus 3,30 metriä

(ilman kuormaajaa)

Maavara 570 mm

Maksimi vetovoima 14 tonnia

Maksimi kulkunopeus 34 km/h

load rating kuormitusluokka

rating luokitus luokka

weight paino

length pituus

overall kokonais

width leveys

depending on riippuen jstk

tire rengas

height korkeus

excluding lukuunottamatta

exclude sulkea pois

ground clearance maavara

drawbar vetotanko

pull vetää

charged ahdettu

water-cooled vesijäähdytetty

torque vääntömomentti

transmission tehonsiirto

power teho

shift vaihtaa

torque converter momentinmuunnin

high/low korkea/matala

gear box vaihdelaatikko

speed nopeus

forward eteenpäin

reverse peruutus

axle akseli

rear taka

equipped varustettu

operate toimia

differential tasauspyörästö

inter axle väliakseli

fully täysin

gear hammaspyörä

brake jarru

pneumatic ilmatoiminen

rear bogie takateli tandem

bogie telipyörästö

oil-immerse öljykylpy

immerse upottaa nesteeseen

multiple disc monilevy

driving brake ajojarru

spring loaded jousikuormitteinen

parking brake seisontajarru

wheel pyörä

alternatives vaihtoehdot

standard vakio

optional valinnainen

steering ohjaus

hydrostatic hydrostaattinen

lever steering vipuohjaus

terrain maasto

steeringwheel ohjauspyörä

transporting kuljetus

alternator vaihtov.laturi

unloaded kevennetty

constant pressure vakiopaine

pump output pumpun tuotto

control hallinta

safety turva

cab ohjaamo

acoustic ääni

thermal lämpö

insulation eristys

heater lämmitin

fresh air raitisilma

lifting moment nostomomentti

gross brutto

reach ulottua

alternative vaihtoehtoinen

tool box työkalupakki

fire tuli

extinguisher sammutin

extension jatke

stake karikka

optional equipment lisävarusteet

stabilization vakaus

movable liikuteltavissa

quard screen sermi

preheater esilämmitin

cellular telephone matkapuhelin

tracks telat

chains ketjut

extended jatkettu

bed kuormatila

Tekniikan englantia ja ruotsia harjoituskirjasta

TEKNIIKAN ENGLANTIA JA RUOTSIA SUOMEKSI SISÄLLYSLUETTELO

2. Nelitahtimoottorit

MPa*cudm/s = W

The importance of cleanliness—Puhtauden tärkeä merkitys

19. Gasolines—Bensiinit Polt­toaineen valinta bensiinimoot­toreihin

TEKNIIKAN ENGLANTIA JA RUOTSIA SUOMEKSI
SISÄLLYSLUETTELO

19. Gasolines—Bensiinit Polttoaineen valinta bensiinimoottoreihin