Achtergrond en onderhoud van gedownsizede motoren

- door Citrophile -

Inleiding

Tegenwoordige verbrandingsmotoren (zowel benzine als diesel) moeten aan steeds strengere milieu-eisen voldoen. Vanuit Brussel worden tegenstrijdige uitstootregels opgesteld waar autofabrikanten aan moeten voldoen. Ze zoeken daarom naar oplossingen voor hun verbrandingsmotoren:

- schoon zijn qua uitstoot van uitlaatgassen
- zuinig zijn met het brandstofverbruik
- (relatief) hoge motorprestaties leveren

Hierop begonnen veel autofabrikanten met het “downsizen” van motoren. Uit een relatief kleine cilinderinhoud met een relatief hoog rendement, relatief hoge motorprestaties leveren met een relatief laag verbruik en geringe uitstoot als claim. Door het downsizen van motoren konden autofabrikanten wél voldoen aan de gestelde eisen van Brussel.

De huidige NEDC (New European Drive Cycle) testcycli zijn theoretisch en hebben geen raakvlakken met de werkelijkheid. Daardoor kloppen de opgegeven verbruik- en uitstootcijfers niet bij praktijktesten en wordt fraude in de hand gewerkt. Dit begon vorig jaar met het VW-schandaal en daarna ook bij vele andere autofabrikanten. Met name kleine 1,0 liter 3 cilinder en relatief kleine turbomotoren laten met praktijktesten zien dat het brandstofverbruik hoger en de uitstoot zelfs vele malen hoger is dan tijdens de NEDC-cyclus.
Daarom is recent besloten de toekomstige NEDC-testcycli realistischer te maken, zodat ze meer overeenkomen met de werkelijke rijomstandigheden. Motoren met een grotere cilinderinhoud kunnen voldoen aan de aangescherpte normen. Dus de huidige downsizing-trend loopt op zijn einde.

Vanaf 2019 gelden de nieuwe NEDC-testnormen en vanaf 2021 zullen aspecten van de WLTP-cyclus (Worldwide Harmonised Light Vehicle Test Procedure) worden toegevoegd. De verwachting is dat de nieuwe ondergrens voor benzinemotoren 1,2 liter 4 cilinder en bij dieselmotoren 1,5 liter 4 cilinder zal worden om aan de nieuwe testnormen kunnen voldoen.

De 1.6 THP

Optimalisatie van motoren

Een algemene manier om aan de strengere eisen te kunnen voldoen is het verder optimaliseren van verbrandingsmotoren. Dit kan bereikt worden door o.a.:

- het theoretisch rendement te verbeteren door a) de compressieverhouding te verhogen. Dit is de verhouding tussen het volume met de zuiger in de laagste stand (het onderste dode punt) en het volume met de zuiger in de bovenste stand (het bovenste dode punt); b) de verbrandingskamer symmetrisch en zo compact mogelijk te ontwerpen met zo min mogelijk koelingsverliezen, en c) de injector (en bougie bij benzinemotoren) zo centraal mogelijk in de verbrandingskamer te plaatsen, als er ruimte voor is (directe inspuiting).

Fig. 1: Drukvolumeverloop in een cilinder waarbij de zuiger zich verplaatst tussen het ODP (Onderste Dode Punt) en het BDP (Bovenste Dode Punt). Compressieverhouding ε=(Vh+Vc)/Vc.
Fig. 2: Drukverloop in een cilinder als functie van de tijd (t) en krukasgraden (α) met het ontstekingstijdstip een aantal graden voor het BDP. Ten gevolge van de ontsteking en ontbranding neemt de druk toe; de onderbroken lijn is het drukverloop zonder ontsteking en aanwezigheid van brandstof.

Directe benzine-inspuiting (illustratie gekanteld).

Directe dieselinspuiting. De kom in de zuigerbodem fungeert als deel van de verbrandingskamer.

- het volumetrisch rendement te verhogen door het verlagen van de luchtweerstand in het gehele inlaattraject. Dit kan bereikt worden door de wrijvingsweerstand aan de wanden van de inlaatbuizen te verlagen, sensoren en actuatoren zodanig te ontwerpen dat zo min mogelijk wrijvingsweerstand ontstaat, zo min mogelijk (haakse) bochten, een zo kort mogelijk inlaattraject, een luchtfilter met een optimale filtering en een lage luchtweerstand. Door de toepassing van katalysatoren/roetfilters met een relatief groot actief oppervlak neemt de tegendruk toe. Het volumetrisch rendement optimaal houden kan door de tegendruk in de uitlaat, na de katalysator, te verlagen en door het toepassen van zo min mogelijk bochten, optimale uitlaatdiameter, absorptie-uitlaatdempers i.p.v. schottendempers.

- de interne wrijving te verlagen: coatings op lageronderdelen, motorolie met een relatief lage viscositeit, zo min mogelijk zuigerveren, het verlagen van toleranties tussen bewegende onderdelen (speling verkleinen met een toenemende nauwkeurigheid).

Zuigerveren van een 1.6 THP.

Met sodium gevulde klep voor koeling (illustratie gekanteld).

- de roterende-translerende massa’s van motoronderdelen te verlagen, door relatief lichte legeringsmaterialen, holle nokkenassen, lichte en lage zuigers, slanke, lichte en stijve constructies.

Krukas van een 1.6 THP.

Drijfstang, drijfstanglager en zuiger van een 1.6 THP.

Nokkenassen 1.6 THP.

Onderblok met overlappende cilinderbussen 1.6 THP.

De motorblokonderdelen zoals het onderblok van de THP worden vervaardigd met een modern gietproces om een compacte en een zeer stijve constructie te verkrijgen. Hiermee worden toleranties tussen de onderlinge inwendige motoronderdelen minimaal. Een duidelijk voorbeeld hiervan zijn de overlappende zuigerbussen. Uiteindelijk verkrijgt men hiermee een motorblok met zo min mogelijk bijkomende trillingen en slijtage van roterende en translerende onderdelen.

- het gebruik van een katalysator. Deze verbrandt de uitlaatgassen zonder zelf mee te verbranden. De belangrijkste uitlaatgassen: koolstofoxide CO, koolwaterstoffen HC en stikstofoxiden NOx worden zoveel mogelijk omgezet in koolstofdioxide CO2. De overmaat aan zuurstofelementen van NOx wordt gekoppeld aan het tekort aan zuurstofelementen van CO en HC.

De huidige (3-weg) katalysatoren hebben een krachtiger actief oppervlak, waardoor de omzetting verbeterd is. Katalysatoren worden zoveel mogelijk bij het uitlaatspruitstuk geplaatst om zo snel mogelijk de werktemperatuur te bereiken en te behouden. In onderstaande linker figuur zijn de uitlaatgassen voor en na de katalysator weergegeven bij een luchtovermaatsgetal λ = 1.  Het luchtovermaatsgetal, ook wel stoichiometrische mengselverhouding genoemd, is gedefinieerd als:

λ= toegevoerde luchthoeveelheid gedeeld door de theoretisch benodigde luchthoeveelheid)  =1.

Een arm mengsel (λ>1) bevat meer lucht en een rijk mengsel bevat minder lucht (λ<1).

 

Om de juiste mengselverhouding bij te sturen op de actuele mengselverhouding, is er een lambdaregeling in opgenomen. Aan de hand van een lambdasensor, die de hoeveelheid zuurstof in het uitlaatgas vergelijkt met de buitenlucht vóór de katalysator, wordt de mengselvorming aangepast met de informatie van de luchtmassameter en de hoeveelheid in te spuiten brandstof. De lambdasensor na de katalysator meet de hoeveelheid zuurstof in het uitlaatgas en is een maat voor de functionaliteit van de katalysator. Moderne lambdasensoren zijn in wideband en narrowband uitvoeringen beschikbaar.

Tegenwoordig worden bij diesels naast roetfilters ook SCR (Selective Catalytic Reduction) katalysatoren in combinatie met Ureum toegepast om de uitstoot van NOx te verminderen.

Doorsnede van een 3-weg katalysator.

Links een 3-weg katalysator voor benzinemotoren, rechts een roetfilter voor een dieselmotor.

- de software met allerlei sensoren en actuatoren zodanig te programmeren dat de hiervoor genoemde onderdelen een optimaal samenwerkende eenheid vormen.

Downsizing

Hier bovenop is het downsizen van verbrandingsmotoren een mogelijkheid. Dit wil zeggen dat uit een relatief kleine cilinderinhoud met een relatief hoog rendement, relatief hoge prestaties zoals een hoog koppel over een breed toerengebied en een hoog vermogen worden ontwikkeld. Daarbij is het motorblok compact en relatief licht, wat gunstig is voor de totaalmassa van het voertuig en het dynamisch rijgedrag.

Om het theoretisch rendement te verhogen wordt de compressieverhouding verhoogd naar het meest toelaatbare. De toename van de compressieverhouding heeft echter een limiet. Er zal altijd een compromis gevonden moeten worden om zelfontbranding van benzine te voorkomen (in geval van benzinemotoren) tenzij er massaal b.v. benzine RON102 en hoger wordt verkocht aan de pomp. Daarnaast ontwikkelt zich bij toenemende compressieverhoudingen NOx (stikstofoxide). Aangezien dit een schadelijk uitlaatgas is, moet dit beperkt blijven.
 
Ontsteking

Klopregelingen in het motormanagementsysteem worden optimaal afgesteld om het kloppen, detonatie (=zelfontbranding van benzine) te voorkomen. In het algemeen wordt tegenwoordig RON95 benzine als ondergrens toegepast.

Schematische weergave van een klopregeling. Bij detectie van kloppen (pingelen) door de klepsensor wordt het ontstekingstijdstip verlaat.

 
De linker figuur geeft de verlating van het ontstekingstijdstip aan bij detectie van kloppen. Zodra er geen koppen wordt gedetecteerd, wordt in kleine stappen de ontsteking vervroegd.

De klopsensor is als het ware een microfoon, waarbij de focus ligt op het frequentiebereik van het kloppen. Hierbij wordt een piëzo-elektrisch element toegepast om materiaalspanning om te zetten in een elektrisch signaal. Dit signaal wordt door het motormanagementsysteem toegepast om het ontstekingstijdstip te vervroegen of te verlaten.

 

Het ontstekingstijdstip wordt vervroegd als de benzine een toenemend RON-MON getal (Research Octane Number - Motor Octane Number) bevat.

Octaan (een mengsel n-heptaan en iso-octaan) wordt als referentie gebruikt voor de mate van klopvastheid van benzine. Het RON-getal wordt aan de pomp als referentie aangeduid en bepaalt de klopvastheid bij lage toerentallen, tijdens het acceleren. Het MON-getal bepaalt de klopvastheid bij hoge toerentallen en is ongeveer 10 punten lager dan het RON-getal.

Hiermee wordt een optimaal moment van ontsteken bereikt en daarmee de krachtontwikkeling op de zuiger. Dit leidt tot een hoger rendement van de motor. Andersom wordt het ontstekingstijdstip verlaat wanneer de benzine een afnemend RON-getal (lager dan RON95) bevat. Deze benzine wil makkelijker ontsteken en de kans op kloppen en daarmee een ongecontroleerde ontsteking neemt toe. Bij het verlaten van het ontstekingstijdstip is de krachtontwikkeling op de zuiger beperkt en de ontbranding wordt omgezet in warmte die rechtstreeks wordt afgevoerd naar de uitlaat. Het spreekt voor zich dat dit zich uit in een lager rendement van de motor en een toenemend brandstofverbruik.

Bij dieselmotoren wordt cetaan als referentie gebruikt om de zelfontsteking van diesel te bepalen. Naarmate het cetaangetal toeneemt, neemt de gewilligheid toe voor zelfontsteking en de ontstekingsvertraging neemt af. Gedownsizede dieselmotoren hebben voordeel bij diesel met een hoog cetaangetal; aangezien de ontsteking in de verbrandingskamer plaatsvindt, is het wenselijk dat de ontstekingsvertraging zo beperkt mogelijk wordt gehouden. Om de ontsteking te controleren vindt de inspuiting getrapt op meerdere momenten plaats.

Directe injectie

Directe injectie maakt een toenemende compressieverhouding mogelijk. De mengselvorming in geval van benzinemotoren vindt bij de bougie centraal en symmetrisch in de verbrandingskamer plaats. Door de brandstof via een zo kort mogelijke weg in te spuiten worden condensatieverliezen zo laag mogelijk gehouden in de verbrandingskamer. Hiermee wordt theoretisch koolvorming en daarmee CO (koolmonoxide) en HC (koolwaterstoffen) uitlaatgas verlaagd ten opzichte van indirecte injectie.

De inspuitdruk bij benzinemotoren varieert van 50 tot 120 bar en bij dieselmotoren rond de 1850 bar. In verband met de uitstoot van fijnstof worden de inspuitdrukken niet verder verhoogd. Bij directe inspuiting is de drukopbouw ontkoppeld van de inspuiting. Het voordeel is dat de inspuitregeling vrijheid biedt om het aantal inspuitingen en het inspuitverloop te bepalen. Dit heeft weer invloed op de emissies en het geluidsniveau van de motor.

Cilinderkop van een 1.6 THP, met centraal de bougie, inlaatkleppen (blauw), uitlaatkleppen (rood) en de injector aan de rand.

Bodem zuiger met centraal de verbrandingskamer.

Het volumetrisch rendement van een verbrandingsmotor neemt toe naarmate de hoeveelheid/massa lucht per tijdseenheid [m³/s] of [kg/s] toeneemt. Dit is mogelijk door de benodigde lucht samen te persen in de cilinder, drukvulling genoemd. Drukvulling heeft als voordeel dat bij een gelijkblijvende cilinderinhoud, bij hetzelfde toerental een groter specifiek vermogen mogelijk is.

Turbo

Dit kan relatief eenvoudig bereikt worden door het toepassen van een turbo. De hete uitlaatgassen drijven het turbinewiel aan en daarmee wordt tegelijkertijd het compressorwiel aangedreven. Het compressorwiel perst de gecomprimeerde inlaatlucht het inlaattraject in. Om het volumetrisch rendement van de motor optimaal te houden is het noodzakelijk om de gecomprimeerde inlaatlucht te koelen met een intercooler. Het turbo-aslager wordt gesmeerd met motorolie en gekoeld met koelvloeistof. Om de functionaliteit van de turbo te verbeteren wordt bij de 1.6 THP het “twin-scroll” principe toegepast. Dit wil zeggen dat de uitlaat van cilinder 1 en 4, en die van 2 en 3 gescheiden op het turbinehuis zijn aangesloten. Hiermee wordt de turbine efficiënter aangesproken door de ontstekingsvolgorde. Dus zonder onderbrekingen, in tegenstelling tot de gezamenlijke uitlaatspruitstukruimte bij een conventionele turbo.

Het twin-scroll turbo principe.

Om het rendement van de turbo verder te verhogen, wordt de waste gate (overdrukklep aan turbine kant) en de “dump valve” (overdrukventiel aan compressorkant) aangestuurd in samenwerking met de klopregeling. Bij het detecteren van kloppen wordt de waste-gate aangestuurd om de uitlaatgasoverdruk te verlagen bij de turbine en de dump-valve zal de gecomprimeerde inlaatdruk afblazen bij de compressor. Zodoende wordt het kloppen effectiever gereduceerd en het liefst vermeden, wat resulteert in een actuele afname van de motorprestaties.

Twin-scroll turbo en uitlaatspruitstuk van een 1.6 THP, met een duidelijke scheiding in twee kanalen.

 

 
Twin-scroll turbo 1.6 THP 156 pk.

Variabele oliepomp

Om het brandstofverbruik verder te kunnen reduceren, wordt er gebruik gemaakt van een oliepomp met een variabele opbrengst. Bij een conventionele oliepomp wordt er relatief weinig motorolie verpompt bij lage toerentallen en relatief veel motorolie bij hoge toerentallen, terwijl dit andersom hoort te zijn. Zodoende wordt er minder weerstand door de hoeveelheid verpompte motorolie verkregen bij gemiddelde en hoge toerentallen.

(Illustratie gekanteld.)

Variabele waterpomp

Een ander onderdeel om de motor efficiënter te laten functioneren is de variabele waterpomp. Bij een koude start draait de waterpomp niet mee, omdat de elektrisch aangestuurde actuator van de twee poelies wordt gedrukt. Bij het bereiken van de bedrijfstemperatuur wordt de elektrische actuator niet aangestuurd en door een inwendige veer tegen de twee poelies aangedrukt en wordt de waterpomp aangedreven. Zodoende wordt de waterpomp aangedreven wanneer dat nodig is.

De waterpomp met een rubberen band om de poelie voor frictie bij aandrijving.

Van links naar rechts: de waterpomp, de elektrische actuator, de krukaspoelie, de aircopomp en de dynamo.

Praktische problemen en oplossingen

Hedendaagse RON95 benzine 5% (E5) en later 10% (E10) en diesel (max 7%) worden met ethanol aan de pomp aangeboden. Dit biedt voordelen ten aanzien van de NOx- en CO2-uitstoot, alsook de hoge klopvastheid. Nadeel is het hogere brandstofverbruik door de lagere energie-inhoud van ethanol en daarmee ook uiteindelijk weer een hogere CO2-uitstoot. Aantasting van metalen en kunststoffen (pakkingen, coatings) zou voor oudere auto’s een probleem kunnen zijn. Ook trekt ethanol vocht aan, dus bij een langere stilstand kan vocht onderin de tank zich ophopen. Bij dieselbrandstof kan dit tot een gel-achtige substantie leiden doordat bacteriën en schimmels gedijen bij vocht aan de bovenrand van de dieselbrandstof met de tank. De oplossing is de besmette diesel weg te gooien en de tank inwendig zeer goed te reinigen: resterende bacteriën en schimmels in de tank kunnen de nieuwe dieselbrandstof weer aantasten.

Bij benzinemotoren kan ethanol vermeden worden door RON98 te tanken. RON98 wordt steeds moeilijker verkrijgbaar maar o.a.: BP met Ultimate98, de meeste Tango’s, Berkman en Tinq’s verkopen het nog steeds.

1.6THP

1.6THP motoren van de eerste generatie (t/m ± 2011) hebben aanloopproblemen gehad. Een opsomming van de belangrijkste onderdelen: de distributieketting, de hydraulische kettingspanner, nokkenassen die van timing verliepen, turbo’s (scheurvorming in het uitlaatspruitstuk, scheurvorming in het turbinehuis en inwendig olieverbruik), inwendige motorvervuiling en vervuilde inlaatkleppen met hoog olieverbruik als gevolg, hoge druk benzinepompen, elektrische waterpomp voor de nakoeling van de turbo, vervuilde injectoren, en de veer van de thermostaat. De 200pk versies staan niet bekend om timingverloop van de nokkenaskettingwielen.

Inwendige vervuiling:

Om NOx-emissies te reduceren wordt EGR (Exhaust Gas Recirculation) toegepast. Uitlaatgas wordt deels teruggevoerd naar de inlaat; hiermee worden piektemperaturen tijdens de verbranding voorkomen en daarmee NOx gereduceerd. Door EGR in combinatie met carterventilatie, waarbij olie- en brandstofdampen naar de inlaat worden teruggevoerd voor het verbrandingsproces, raakt het gehele inlaattraject zwaar vervuild en daarmee ook de inlaatkleppen, de cilinders en diverse sensoren en actuatoren in het inlaattraject.

Motorolie:

De voorgeschreven Total Quartz Ineo ECS 5W30 bevat relatief veel minerale olie en verbrandt in een gedownsizede motor, die zeer heet wordt. De verbrande motorolieresten verergeren de vervuiling in het inlaattraject door de EGR, carterventilatie en blow-by. Zuigerveren gaan vast zitten door vervuiling en daardoor ontstaat er een hoog olieverbruik. De verbrande, ingedikte 5W30 motorolie zal de motor niet kunnen reinigen en de smeringseigenschappen nemen af, waardoor door de motorolie gesmeerde onderdelen (turbo’s, distributieketting en spanner) extra slijten en kapot gaan.

Oplossingen:

Een oplossing hiervoor is het toepassen van de Total Quartz Ineo First 0W30. Deze motorolie heeft een breed temperatuurbereik door de hoge concentratie aan synthetische componenten. Deze motorolie verbrandt niet mee en draagt niet bij aan extra vervuiling. Inlaatkleppen worden met de 0W30 motorolie schoongehouden door de detergenten. Ook onderhoudsintervallen van 30.000km of twee jaar zijn te lang; intervallen van 20.000km of een jaar zijn realistischer.

Ook het tanken van RON98 (premium) benzine zal een positieve bijdrage leveren in het voorkomen van klopproblemen en injectorvervuiling. Vervuilde injectoren hebben een beperkt sproeibeeld en daardoor neemt de kans op kloppen toe.

De ontsteking verdient ook extra aandacht: de bougies om de 20.000km vervangen en bij twijfel ook de bobines om de 100.000km.

Af en toe flink doortrekken in toeren (6000tr/min) in een lagere versnelling houdt de motor ook schoon. Bij een constante zuinige rijstijl blijft de bedrijfstemperatuur laag, wat de inwendige vuilopbouw bevordert.

DS3 Racing

Bij de 207pk 1.6THP motor van de DS3 Racing en een doorontwikkelde, getunede versie van de 156pk 1.6THP is de compressieverhouding verhoogd naar 11,5:1, met een grotere twin-scroll turbo. Mechanische onderdelen van de versnellingsbak en de koppeling zijn aangepast om het hogere koppel en vermogen aan te kunnen.

Door de hogere compressieverhouding en turbodruk is een RON98 benzine noodzakelijk om kloppen te voorkomen. Daar komt bij dat de ontsteking (bougies en bobines) en een 0W30 motorolie essentieel zijn. Indien één of een combinatie van deze onderdelen niet voldoen,  is de kans op kloppen aanwezig. Dit leidt tot zuigerbreuk zoals op onderstaande foto’s te zien is. Bij THP’s vanaf 200pk en hoger, met uitzondering van de DS3 Racing THP, worden gemodificeerde zuigers toegepast die lichter zijn en grotere krachten aankunnen. Het nieuwere ontwerp heeft een hemd met een dunnere wand die ook schuiner staan. Dit ontwerp kan grotere krachten aan, maar is niet bedoeld om schade ten gevolge van kloppen te voorkomen.

Zuigerbreuk bij een DS3 Racing en een Mini Cooper (met vastzittende zuigerveren, ten gevolge van kloppen.

Dezelfde zuigers van boven gezien.

 
Gemodificeerd zuigerontwerp voor 1.6 THP’s vanaf 200 pk.

Optimalisatie van hardware

Daar waar de autofabrikanten zaken laten liggen ten behoeve van de efficiëntie van de motoren zijn er diverse toeleveranciers van “tuningsonderdelen”.

Een voorbeeld hiervan is dat de omslachtige aanvoerroute van de inlaatzijde wordt verkort, in combinatie met een open luchtfilter. Hierbij is de aanvoer van koude rijwind naar het open luchtfilter van belang. Ten opzichte van een standaard luchtfilter heeft een open luchtfilter minder weerstand bij het aanzuigen van de lucht, wat leidt tot meer aangezogen lucht. De dumpvalve blaast meer gecomprimeerde inlaatlucht af dan de standaard dumpvalve; hierdoor wordt het compressorwiel niet afgeremd door de gecomprimeerde inlaatlucht bij een dichte gasklep tijdens het schakelen. De standaard intercooler is onderbemeten, in sterkere mate vanaf de 200pk THP’s. Door een intercooler te monteren met een betere koelingscapaciteit neemt de dichtheid van de gecomprimeerde inlaatlucht toe en daarmee kan het brandstof-lucht mengsel efficiënter gevormd worden. Rvs buizen bieden een optimale luchtstroming door de gladde wand en de minder scherpe bochten. Ook een goed ontworpen rvs uitlaat en dempers kunnen grote verbeteringen opleveren voor de efficiëntie van de motor.

Een directe, korte aansluiting op de compressor en een open luchtfilter.

Een aluminium “dumpvalve”, met een grotere capaciteit dan de standaard dumpvalve.

Onder een originele intercooler, boven een aftermarket intercooler met een hogere koelingscapaciteit.

De aftermarket intercooler gemonteerd in een DS3.

De originele zwarte plastic inlaataanvoerbuizen zijn vervangen door rvs buizen met een betere flow.

Onderhoud

Gedownsizede motoren zijn gericht op efficiëntie voor een relatief laag brandstofverbruik en relatief lage emissies met relatief hoge motorprestaties. De toegepaste techniek om deze efficiëntie te kunnen behalen is complex en gevoelig. Daarom is heel goed onderhoud van belang voor de betrouwbaarheid.

Het advies:

- Motorolie
De Total Quartz Ineo First 0W30 (PSA ACEA C2) toepassen bij zowel benzine- als dieselmotoren. Om de 20.000km of om het jaar verversen.

Olieverbruik van 1 liter op 5000km is het maximum. Vanaf dit en hoger olieverbruik verdient het aanbeveling de motorolie in zijn geheel te verversen, dus niet bijvullen. Een hoog olieverbruik is namelijk een indicatie dat de motor inwendig ernstig vervuild is en olie lekt via vastzittende zuigerveren en via klepseals langs vervuilde klepstelen.

Herhaal volledige motorolieverversingen met Total Quartz Ineo First 0W30 bij ernstig inwendig vervuilde motoren. Er kan bijvoorbeeld een week of twee weken met verse motorolie en een nieuw oliefilter gereden worden om deze vervolgens weer volledig te verversen. Bijvullen met dezelfde olie.

- Brandstof
Benzine: RON95, maar liever RON98. In het geval van een DS3 Racing minimaal RON98.
Diesel: standaard diesel, maar liever diesel met een hoger cetaangetal.

- Ontsteking
Vervang de bougies om de 20.000km.
NGK Iridium – ILZKBR7A-8G (THP:200, 207, 208, 250 en 270pk)
NGK Platinum- PLZKBR7A-G (THP:125, 140, 150, 156 en 175pk)

Vervang de bobines bij twijfel om de 100.000km.

- Koelvloeistof
Vervang de koelvloeistof (-40 °C) om de 60.000km of 4 jaar. De koelvloeistof wordt thermisch zwaar belast in een gedownsizede motor met turbo. Ook dient de koelvloeistof de waterpompen en slangen inwendig te smeren.

- Inlaattraject
Haal bij een beurt de inlaatbuizen los en controleer de binnenkant op vuil. Maak de buizen goed schoon en reinig vooral de diverse sensoren en actuatoren voorzichtig.

- Rijstijl
Naast een zuinige rijstijl ook af en toe verder doortrekken in toeren om het opgebouwde vuil (deels) te verbranden.

tekst: Citrophile; foto’s, illustraties en bronnen: Centre international de formation Citroën, http://www.caremissiontestingfacts.eu, https://www.autointernationaal.nl/2016/10/de-dood-van-downsizing/, MORacing, Beek Auto Racing, Forge, Biesheuvel Autosport

van de voorpagina

Downsizen is ook niet alles…

Met een beetje fantasie kun je er een smiley in zien, maar het is de cilinderkop van de bekende 1.6 THP-motor van PSA, een voorbeeld van een gedownsizede motor. Kleiner, zuiniger en schoner, met tóch voldoende power: dat is het idee achter downsizen. Goed onderhoud is echter belangrijk.

Het idee van downsizen is vooral ingegeven door de in de loop der jaren steeds strenger geworden milieu-eisen. Sinds anderhalf jaar weten we dat het voor fabrikanten niet zo makkelijk is daaraan te voldoen. Om goede prestaties, minder verbruik én lagere emissies te verkrijgen, halen automakers alles uit de kast, bijvoorbeeld een katalysator, hogere compressie door o.a. directe inspuiting, een zo “glad” mogelijk inlaattraject, lichtere legeringen, holle onderdelen, een turbo.

Een driewegkatalysator voor benzinemotoren en rechts een roetfilter voor diesels.

Directe dieselinspuiting. De kom in de zuigerbodem fungeert als deel van de verbrandingskamer.

Een twin-scroll turbo en uitlaatspruitstuk van een 1.6 THP-motor.

Downsizen brengt echter ook risico’s met zich mee. Een hogere compressie kan kloppen (pingelen) in de hand werken. Als ook nog eens te lang met dezelfde olie wordt doorgereden of als het eigenlijk de verkeerde olie is, kunnen ernstige problemen ontstaan.

Zuigerbreuk van een DS3 Racing en een Mini Cooper ten gevolge van kloppen.

Enkele tips:

- Motorolie: Total Quartz Ineo First 0W30 (PSA ACEA C2). Bij een verbruik van meer dan 1 liter op 5000 km alle olie verversen, dus niet bijvullen. In ieder geval verversen bij 20.000 km of één jaar.

- Brandstof: liever RON98 (premium) dan RON95; diesel bij voorkeur met een hoger cetaangetal.

- Ontsteking: bougies vervangen om de 20.000 km.

- Koelvloeistof verversen om de 60.000 km of vier jaar.

- Bij een beurt het inlaattraject loshalen en reinigen.

- Niet alléén maar zuinig rijden: door regelmatig flink door te trekken wordt vuil (deels) verbrand.

Het bovenstaande is een zeer korte samenvatting van een uitgebreid artikel van forumlid Citrophile: Achtergrond en onderhoud van gedownsizede motoren. (Zie de opening van dit topic.) Zéér informatief en de moeite van het lezen absoluut waard!

tekst, foto’s en bronnen: zie het artikel van Citrophile

nu begin ik ook een beetje te begrijpen waarom zelfs de VTi blokken (120pk uit 1.6 liter, zonder turbo) op termijn olie beginnen te verbruiken

Mooi verhaal met spannende techniek en een hoog joepie gehalte,

Maar er is een tegenzijde: We horen te vaak van THP problemen. Zo heb ik twee kennissen met beide een vrij nieuwe THP-C5. De ene heeft nu ca 70.000 de ander ca 140.000 op de klok. Beiden één lange litanie van ellende, te beginnen met excessief olieverbruik (ca een liter per tank) en vervolgens de bekende timing ellende.
De ene dealer doet er wat aan, maar wel regelmatig auto kwijt. Tegemoetkoming voor teveel betaalde olie? Nee, hoor.
De andere dealer is kennelijk blij dat de garantie voorbij is. De eigenaar is na 30 jaar blije Citroenberijder nu op zoek naar een merk met een auto die het gewoon doet met nazorg.

De stap naar het kleine motortje met hezelfde vermogen als de traditionele 2 liter geeft te denken. Niet lang genoeg op circuits uitgeprobeerd? Naar mijn smaak worden de marges veel te klein om betrouwbaar te kunnen zijn.

Doet een beetje denken aan de Super Constellation van Lockheed. “Het beste driemotorige vliegtuig ter wereld”, omdat het ding wel de lucht in ging op vier motoren maar meestal aankwam met drie of slechts twee draaiende motoren. Het ging om hoog opgeladen turbo stermotoren met veel meer vermogen dan destijds (ca 1950) gebruikelijk was.

Er is een mooi spreekwoord: “Vernieuwing is een gebrek aan zelfbeheersing.”

sorry dat ik het zeg, maar ben geen fan van die troep

Tja, er staat toch boven dat downsizen ook niet alles is? Mij schiet een Amerikaanse uitspraak te binnen: there’s no substitute for cubic inches. Maar ja, dan moet je even niet aan verbruik, uitstoot en afmetingen denken.

ik denk dat een ouderwets dieselblokje echt zo slecht nog niet is.

Het gaat meer dan 2x zo lang mee.
Is gewoon ongeveer volgens de fabrieksopgave te gebruiken (qua verbruik e uitstoot)
Is voor elke fatsoenlijke te begrijpen en te onderhouden.
Het verbruik zal wat hoger zijn e de uitstoot op papier ook, maar wat als je dezelfde laboratorium test na 5 jaar en 100 000 km nog eens doet?????

Ik waardeer die nieuwe techniek zeer, maar ik ben blij met m’n turboloze Berlingo, geen haast.
En ik ben óók blij met m’n japanner mèt turbo die gewoon heel blijft na 14 jaar..

Zo, draadje opgeruimd.
En nu on topic blijven heren.

erikkuiper schreef:

ik denk dat een ouderwets dieselblokje echt zo slecht nog niet is.

Het gaat meer dan 2x zo lang mee.
Is gewoon ongeveer volgens de fabrieksopgave te gebruiken (qua verbruik e uitstoot)
Is voor elke fatsoenlijke te begrijpen en te onderhouden.
Het verbruik zal wat hoger zijn e de uitstoot op papier ook, maar wat als je dezelfde laboratorium test na 5 jaar en 100 000 km nog eens doet?????

Dat het langer heel blijft, ja, in 9 van de 10 gevallen heb je gelijk. Dat het net zo zuinig kan zijn ook. Maar qua uitstoot is een ouwe diesel echt onwijs goor. En dan gaat het niet alleen over roet dus.  Moderne motoren zijn echt heel veel schoner, nog los van de verbruiksgerelateerde CO uitstoot.

Bedoel je met een “oude diesel” dan een Mercedes 190D of zo?

Ook een kern uit het verhaal dat ik oppik en meermaals verdedig:
“luister naar je motor”

Dus:

Pingelen= goed luisteren en dan maar 98 of 102 benzine tanken, wordt ze ook zuiniger van en de injectoren blijven schoon

Inwendige vervuiling= trek ook af en toe lekker ver door en houdt dat hogere toerental ook gewoon vast met een goed opgewarmde motor.

Het nieuwe rijden=  Vergeet die lage toerentallen maar denk na wanneer je je gas los kunt laten en anticipeer dus beter.

Onderhoud= Is nog steeds troef, gebruik geen motorvreemde olie en houdt je aan de intervallen voorgeschreven door de fabrikant

Aanhanger= laat de motor maar fijn 3500 toeren razen als je een berg op moet, je nokkenas en nokkenasketting zijn je dankbaar!

Ik woon zelf vlak aan de grens en het aantal pingelende auto’s als gevolg van de supergoedkope 91RON benzine vlak over de grens is hier enorm…
Blijkbaar is benzine gewoon benzine en als je niet stilvalt zal het wel OK zijn…

Nou is dat laatste soms ook wel eens lastig. Ik wil komend voorjaar richting Denemarken/Noorwegen, roadtrip om vrienden op te zoeken.
Blijkbaar is daar waar ik heen wil gaan in Denemarken alleen 95 en 92 verkrijgbaar. 92?! Dat is toch geen brandstof

Ergens in de jaren ‘80 begon de opmars van het elektronisch geregelde motormanagement, met als belangrijk onderdeel de pingelsensor.
Die systemen zorgden ervoor dat pingelen niet meer voorkwam, ook niet bij laag-octaan brandstoffen.
Wat je daar van kon merken was wat minder vermogen als je eens geen 98 octaan had getankt.
Daarom is 92 octaan ook niet slecht. Het levert je wat minder vermogen voor je geld.
Wel kan het slecht uitpakken bij DS rijders en zo, die het nog met carburateurs moeten doen.
Recente DS’en, zeg maar vanaf de jaren ‘68, moeten volgens het boekje 98 octaan tanken.
Met 92 octaan in de tank loop je serieus risico op pingelschade, vooral op de snelweg, waar je het niet hoort.

Als er geen RON 98 verkrijgbaar is, dan is een octaan booster wellicht een goede optie om mee te nemen.

Of je zet je ontsteking een tikkie later. Mijn trax en HY hebben daar gewoon een voorziening voor, beide van binnenuit bedienbaar.