Nissan Micra K11 polttoainepumpun / polttoaineanturin vaihto

Sattuipahan tuossa jo jonkin aikaa sitten että uskollisen työkulkineen mainetta niittäneestä Nissan Micrasta (vm 2002) alkoi tehot häviämään. Tyhjäkäynniltä kierroksiin reagoiminen alkoi tökkimään ja moottori ikään kuin pudotti kierroksia ennen kuin alkoi niitä keräämään kun tasakaasulta polkaisi kaasua. Pari kertaa kävi niin että polttoaineen paine ei yksinkertaisesti vain noussut, vaikka tuota hevosvoimien ja voimasavujen taikauutetta olikin tankki puolillaan. Tämä kävi ilmi kun auto ei kolmesti käynnistynyt ja kipinäkin tuli normaalisti. Mutta kun tankin laittoi täyteen, moottori kävi taas ilman ongelmia.

Kerran on käynyt niin että tulin töistä kotiin ja en huomannut mitään normaalista poikkeavaa. Mutta lähtiessäni ampumaradalle, ei auto käynnistynytkään. Pakkasta tuolloin -20 astetta. Silloin kipinää ei tullut. Ja seurasin kolme iltaa johtoja puolilta (tässä on puola per sylinteri) eculle ja toiseen suuntaan. Lopulta akun takaa, sulakelokeron alta löytyi liitin, joka oli hapettunut sisältä. Tämän kun rassasi zippo sytkärin tulilangalla ja elektroniikan puhdistus sprayllä puhtaaksi ja kuivatteli vielä kuumailmapuhaltimella pressun suojissa niin kipinä löytyi. Ja taas mentiin.

Polttoaineen paineen ongelmien aikaan kytkin auton OBD väylään lukijan, jolla saattoi seurata moottorin toimintaa ajon aikana. Mielenkiintoiseksi tässä osoittautuivat long term fuel trim ja short term fuel trim -arvot. Selkokielelle käännettynä nämä tarkoittavat juuri sitä mitä englanniksi on kirjoitettukin, eli lyhyen aikavälin polttoaineen trimmaus (short) ja pitkän aikavälin (long). Miten nämä sitten toimivat niin pakosarjassa on kaksi lambda anturia. Yksi ennen katalysaattoria ja yksi jälkeen. Jälkimmäinen haistelee miten katalyytti toimii ja ensimmäinen haistelee hapen määrää pakokaasuissa.

Nykyään polttomoottereissa on oikeastaan kahta koulukunta, joskin mopopojat näyttävät kirjoittavan kymmenettä vuotta peräkkäin uutta kolmannen haaran koulukunnan historiaa käyttämällä jostain ihmeen syystä tuorevoitelu 2t öljyä bensiinin seassa, vaikka moottorissa olisi jo muuten tuorevoitelu. Mutta tästä lopussa oma avautumisensa.

Mutta pääsääntäisesti lambda anturihan toimii niin, että kun moottori käy, lambda antaa lyhyitä pulsseja ECU:lle, joiden jännite vaihtelee jossain 200...800 mV huitteissa. Nämä pulssit vaativat oskilloskoopin että ne voi erottaa selkeästi, yleismittarin saa unohtaa, tai ainakaan itse en fluken tai parilla edullisellakaan mittarilla saanut muuta kuin haamulukeman, skoopin piirtäessä ihan oikeaa dataa. Näistä ECU sitten laskeskelee mihin suuntaan seosta pitäisi muuttaa, käykö moottori rikkaalla (800 mV) vai laihalla (200 mV). Ideaalinen arvo on jossain 450 mV paikkeilla. Tämä jatkuvan korjauksen tarve on ECU:n short term fuel trim ja tämä voi helposti vaeltaa terveelläkin moottorilla -5% ja +5% välillä. Paljon ajetuilla jopa enemmän. Mutta idea normi lambdassa (ei sotketa laajakaistalambdaa tähän) on että sen toiminta-alue on hyvin kapea. Ja se kattaa vain taloudellisen noin 14.7:1 ilma/pa seoksen. Esimerkiksi paras teho, joka saadaan 12.5:1 on Nissanin lambdan toiminta-alueen ulkopuolella (Laakkonen, Joensuu kommentoi kun asiaa kysyin lambdaa vaihtaessani). Sekin pitäisi määräajoon vaihtaa ja alkuperäinen antoi satunnaisesti hyvinkin etilaisia pulssijonoja vaikka ruiskun signaali tai polttoaineen paine ei muuttunut. Mutta lambdan antaman signaalin jälkeen tottakai muuttui.

Kun moottoria sitten käytetään pidemmän aikaa erikoisissa olosuhteissa, esimerkiksi mummon kauppakassi viedään kemoran tai ahvenniston radalle, tarvitaan käytännössä kunnon kiihdytys nollasta sataan ja tämä saattaa olla eculle tarpeeksi selkeä tieto siitä että moottori toimii poikkeavissa olosuhteissa ja se muuttaa long term fuel trim arvoa. Tämä palautuu taas mummon rauhallisessa ajossa yhden kaupankäynnin aikana takaisin, eikä sen muutosta edes huomaa normaalisti, jos kaikki on kunnossa.

Long term fuel trim (LTFT) ja short term fuel trim (STFT) pelaavat ainoastaan silloin kun moottori käy niin sanotussa suljetussa loopissa, eli lambdan arvot ovat kelvollisia. Kun lambda ei ole toimintalämpöinen tai se on vioittunut tai kiihdytetään täydellä kaasulla, ECU siirtyy ns open loop tilaan (täydellä kaasulla closed loop, Drive, kuten Nissanin ECU sen tykkää ilmaista), jolloin käytetään moottorin polttoainekarttaa LTFT korjauksella. Tämä kartta siis sisältää pisteitä moottorin toiminnasta, joista en edes tiedä mitä toisella akselilla tarkalleen on, mutta kaikki pohjautuu tietoon moottorille menemästä ilmanmäärästä, jonka tilavuus riippuu lämpötilasta ja paineesta. Ja esimerkiksi leijupetikattiloissa ym hieman hifimmissä polttolaitoksissakin mitataan tämän takia ilman määrää niin sanotuissa NTP olosuhteissa, koska se voidaan vakioida, eikä NTP olosuhteissa olevassa ilmassa ominaisuudet enää muutu. Eli meillä on tietty määrä happea ja piste. Ja tähän kun yhdistetään tieto ollaanko rikkaalla vai ei niin sillä päästään todella pitkälle. 

Ja esim leijupetikattilassa palokaasujen happeahan ei vedetä nollaan, kuten äkkiseltään voisi ajatella. Muistaakseni palokaasuissa on happea jäljellä noin 4%, eli sitä poltetaan tietoisesti 17%. Näin häkää (hiilimodoksidi) ei juurikaan synny.

Mutta näin ECU yrittää hakea koko ajan optimaalisemman toimintapisteen lambdan avustuksella.

LTFT ja STFT ovat esimerkiksi ilmavuotojen haussa hyödyllisiä arvoja. Samaten polttoainejärjestelmän vikojen haussa. Mutta silloin pitää tietää mitä hakee, ettei mene väärille jäljille. Esimerkiksi kun polttoaineen paine putoaa, ECU yrittää rikastaa seosta. Ja tämän Micran tapauksessa matka-ajossa 100km/h vauhdissa LTFT olikin 7% hyvin useasti. Pumpun vaihdon jälkeen vain 3%.

Aikaisemmassa autossani imusarjan tiiviste alkoi vuotamaan ja se saattoi sammua kuin saunan lyhty jos moottorijarrutuksen aikana painoi esim kaupunkiajossa kytkimen pohjaan vaihdetta pienemmälle pykältäessä. Tässä molemmat fuel trimmit vaelsivat aivan päättömästi puolelta toiselle. Ja en oikein päässyt perille miksi. Mutta matka-ajossa arvot olivat usein hyvinkin korkeita, eli LTFT oli jopa yli 10%, kun vian sitten löysin, olikin arvo jo +25%, joka on hälytysraja ja maksimi korjaus jonka ECU voi suorittaa oletus karttoihin. Ja tässä vaiheessa moottorin merkkivalo loistikin sitten pirullisesti kojelaudassa.

Suutinvioissa kannattaa muistaa että jos suuttimet pätkivät, kannattaa tulpat tarkistaa. Ne kertovat armotta jos joku sylinteri käy laihalla ja seosta on rikastettu tämän takia.

Mutta sitä minä jäin ihmettelemään kun tutustuin polttoainepumpun vaihtoon googlen välityksellä, että minkö ihmeen takia ihmiset purkavat tuon pumpun ja hopper säiliön polttoainetankin sisällä? Se on aivan tajuttoman tympeä toimenpide, etenkin kun hopper säiliö lähtee irti yhdellä lukolla ja hyvällä tuurilla vetäisemällä eteenpäin. Ja tätä tietoa en mistään löytänyt. Mutta bilteman 10mm tarkastuskameran avulla aivan naurattavan selkeä homma nähdä ja nyt ajattelin tämän jossain muodossa lukijoille tarjoilla.

Että polttoainepumpun pääsee vaihtamaan, pitää penkit ottaa pois. Toinen tärkeä asia on että työskentelet hyvin ilmastoidussa tilassa. Polttoaineem käry on nimittäin melkoinen. Kolmannekseen polttoainetankki kannattaa joko pumpata tyhjäksi tai ajaa ainakin mahdollisimman vajaaksi. Itse ajoin tietoisella riskillä -30 asteen pakkasessa tankin tyhjäksi ja täytin sitten viisi litraa, toivoen ett käynnistyy. No, appiukko oli tilanteesta tietoinen ja oli lupautunut tulemaan hinaamaan jos ei starttaa. Ja starttasihan se. 

Neljänneksi varaa lähistöllä apuvoimia siltä varalta että jokin menee pieleen, menetät tajun tai polttoaine syttyy palamaan. Ja jauhesammutin on ehdoton.

Kun penkit on pois, avataan auton sisätilan erottava suojaluukku. Tämän alta löytyy tankin "korkki", joka on kierteellä. Korkista menee läpi kaksi liitintä, pumpun sähkö ja polttoaineanturi. Ja kaksi letkua, polttoaineen meno ja paluu. Merkitse letkut!

Tänne tykkää kertyä lunta talvella.. Poista lumet etteivät mene tankkiin.

Kun kierrekorkki on auki, alla on kuminen tiiviste. Tämä tulisi Nissanin ohjeistuksen mukaan vaihtaa aina kun tankin korkki avataan.

Kun nostat tämän viimeisen osion ylös, alta paljastuukin pumppu ja hiilivedyt tulvivat auton ohjaamoon.

Pumppu on kiinni korkissa yhdellä letkulla ja tämän lisäksi paluuletku menee hopper säiliön pohjaan. Tämä paluuletku on ns ejektori tyyppinen, eli pyrkii puhaltamaan viimeisetkin rippeet polttoaineesta tähän apusäiliöön, hoppee säiliöön. Tämä ei siis ole se säiliö, mistä polttoainetta käytetään kun merkkivalo syttyy. Tämä säiliö auttaa polttoainepumppua ettei sinne joudu ilmaa ja että pumppu jäähtyy, sehän jäähtyy ainoastaan kun se on polttoaineen alla. Nämä letkut kun irroitetaan, voidaan kansi ottaa pois. Sähköjohdot ovat korkissa pikaliittimillä.

Letkut ja sähköjohdot. Polttoaineen anturi on harmaa. Kuvassa näkyvä kapea harmaa osa on lukitusklipsi.

Sitten polttoaineanturi pois, lähtee yhdellä klipsillä. Pahoittelen, tästä en kuvaa löytänyt. Nousee klipsin jälkeen myös etureunasta. Anturi kannattaa ottaa tankista pois koska se vaurioituu todella helposti.

Polttoaineanturi jatkaa matkaansa tankin takaosaan. Nosta klipsiä ja anturin etureuna nousee, jonka jälkeen anturi nousee ylöspäin ja lähtee eteenpäin/yläviistoon nostettaessa

Sitten vaan lukitus auki hopper säiliön reunasta ja vetäisy ja vola.

Kun hopper säiliö on poistettu, sen alla on tämän näköinen osa, joka on kiinteästi kiinni tankin pohjassa.

 

 

 

Hopper säiliön lukitusklipsi näkyy pystyrivoitetun ja hieman kellertävän osan etupuolella (etu = kuvassa vasemmalla)

Säiliön sisällä on imusiivilä

Itse säiliö avautuu osiksi parilla klipsulla ja pumppu nousee tämän jälkeen nätisti pois.

Pumpun imusiivilä on lukittu valurunkoon yksitie prikalla. Tämä lähtee auki väkivallalla. Itse käänsin terävällä tampilla hampaita takaisin kun asensin saman siivilän uuteen pumppuun. Osassa pumpuissahan tulee mukana uusi siivilä, mutta tilaamassani pumpussa sitä ei tullut. Jos mahdollista niin suosittelen kyllä tuon vaihtoa. Omassa autossani pumpusta lähtöisin olevia metallinkappaleita on ilmeisesti tankinpohjalla ja myös siivilässä. Tai ainakaan en keksi mistä muualta ne olisivat sinne voineet joutua. Vaikka periaatteesshan polttoainesuodattimen pitäisi niitä sieltä myös pois kerätä ja luulisi nuiden näkyvän suuttimissakin, mutta ainakaan vielä suuttimissa ei ole ongelmia ollut joten jäänee osittain arvoitukseksi.

Yksitie prikka

Pumppu irrallaan. Letku ei irronnut edes kuumailmapuhaltimella. Letkussa on reilu 4 bar paine normaali käytössä. Tämä on hyvä tietää jos letkun joutuu vaihtamaan jostain syystä.

Paineletku ei vanhasta irronnut edes kuumailmapuhaltimella (tätä ei pidä käyttää samassa tilassa avoimen säiliön kanssa!) ja sen jouduin korvaamaan polttoainesäiiöön tarkoitetulla letkulla. Klemmarit ovat ruostumatonta terästä.

Sitten sama nurinperin. Ja se oli siinä! Ja hemmetillinen päänsärky kaverina loppuillan bensahöyryistä.

Tiivisteen pitävyyttä kannattaa seurata parin tankkauksen ajan.

Ja mitä tuossa aikaisemmin mainitsin mopopoikien tuorevoiteluöljystä, niin kun tuorevoitelu tuli mopoihin yleiseksi joskus -95 jälkeen, oli hyvinkin yleistä että kun niitä mopoja sitten ruuvattiin, ei sitä öljyä tietenkään mennyt tarpeeksi suhteessa bensaan. Ja mopot leikkasivat kiinni. Ja toinen jippo oli että 6kk huollossa olisi ollut hyvä säätää öljypumpun merkit kohdilleen ja kompensoida  vaijerin venymiset ym. Ja arvatkaapa moniko sen tekee? Aivan. 

Entäs se öljy sitten? Moni sen virheen tehnyt tietää, että luki tuorevoitelu 2t öljyssä vaikka ultra low smoke tai no smoke at all, jos sitä menee sen 2% tai 2.5% esisekoituiseen laittamaan, ei raivaus tai moottorisahalla työskentelystä tule ainakaan kerrassa mitään. Ja jos samaisen seoksen tekee mopon tankkiin, kertyy palamaton öljy putkeen ja kun se sitten alkaa käryämään niin se savun määrä on melkoinen.

Ja ikään kuin todisteena siitä että se tuorevoitelu ei voi olla huono juttu, minulla oli veljeni kanssa tuorevoideltu ajopeli aika pitkään. Ja sillä päästeltiin menemään 35 000km ilman ainuttakaan ongelmaa moottorin kanssa. Pariin otteeseen moottori avattiin ja rengastettiin uudelleen ja seokset säädettiin, mutta ei muuta. Ja ne kaverit, jotka eivät perus huoltoa, pumpun ja seosten säätöä tehneet ja käyttivät lisöttyä 2t öljyä, tekivät jostain syystä mäntien ja sylintereiden + laakereiden vaihtoa vähän väliä. 

Vika käyttäjässä? Sitä he eivät myöntäneet. Kommentit olivat yleensä että älä sinä tule neuvomaan, kyllä me tiedetään. Mutta ei meilläkään huono tietopohja veljen kanssa ollut ja väitän että isä, joka oli moottorisahalla jo silloin töitä tehnyt 20 vuotta ja kaikki sahan moottorista kuorma-autojen moottoreihin purkanut ja koonnut, tiesi varmasti mitä pojilleen neuvoi. Sen verran monesti me kokeiltiin ensin itse ja sitten korvat punaisena kuunneltiin kun kokeneempi ääni iltamyöhään kehui poikiaan miten se olisi pitänyt tehdä.

Mutta antaa tämänkin lisätyn 2t öljyn tarinan jatkaa legendaansa siitä miten petollinen tuorevoitelu voi tuhota moottorin. Se onkin sitten oma tarinansa miten tippa vettä polttoaineessa voi tuhota kampiakselin laakerin. Ja tätä ei moni myöskään usko, ennen kuin parit laakerit on vaihdettu että kannattaa se polttoainetankkikin joskus puhdistaa, etenkin jos käyttää pienkonebensaa (etanoli imee osan vedestä ja vettä ei jää 95 tai 98 käytettäessä juurikaan tankkiin, vaikka sitä sinne suotuisilla keleillä kertyykin yllättävän paljon pienemmissä laitteissa), pienkone bensassa se jää selvästi tankin pohjalle ja vaanii siellä :)

Mutta tässäpä tämä. Tällä kertaa. Seuraavaksi ehkä ruohonleikkurista jotain vinkkiä, kunhan kerkiää.