Gefascineerd over de optimale verbranding van benzine motoren, heb ik inmiddels wat lopen testen met een viergastester op mijn wagen ( stationair weliswaar ). Op het internet is er heel wat te vinden,  maar ik vat het kort even samen in ‘best practices’ voor mensen die eventueel hier ook mee aan de slag willen gaan in de toekomst.

Basis :
Een viergastester -zoals de naam zelf zegt – meet 4 componenten in de uitlaat emissie : CO, CO2, HC en O2. Er bestaan ook 5 gastesters en die meten NOx. For now, laat ik NOx buiten beschouwing, evenals katalysatoren etc..
Tussen deze 4 componenten, is er een relationeel scheikundig verband want de motoren zetten de benzine mengsel om als volgt :
C8H16 ( benzine ) =  CO2 + H20 ( ideaal ) bij volledige verbranding met een verhouding x14.7kg lucht voor elke kg benzine ( lambda=1 )

In de realiteit vindt echter geen ideale verbranding plaats waardoor de omzetting als volgt gebeurt :
C8H16 =  CO2 + H2O + x(%) O2+ x(%)CO +x(%)HC

Welke zijn nu de goede/slechte componenten en wat is de relatie tussen alle componenten ?

1. CO2 :  is een ‘goede’ component in de uitlaat, weinig of niet giftig, bepaalt grotendeels de volledigheid van uw chemische reactie ( verbranding ). Hoe hoger ( % ) deze component voorkomt, hoe beter.

2. H2O : water. ( wordt niet gemeten )

3. O2 : uitgedrukt % vol. bij de verbranding, is er zuurstof nodig. Bij volledige verbranding zal deze component LAAG % terugkomen in de uitlaat. Hoe hoger deze component voorkomt in je uitlaat, hoe ‘armer’ je mengsel ( luchtoverschot).  Belangrijk voorwaarde is dat je volledige uitlaatlijn GASdicht moet zijn. Anders meet je ‘valse lucht’ en klopt de verhoudingen niet meer.

4. CO : uitgedrukt in %vol, bekend als koolstofmonoxide en is erg giftig. Resultaat van half onverbrande benzine die splitst in CO en HC ( koolwaterstoffen). Deze component wil je zo laag mogelijk houden in de uitlaat. Enige beperking is je motor ( mengsel voorbereiding)  die door de fabrikant wordt opgegeven bij bepaalde toerental : 1.8 – 3.6% bij +/- 675rpm.
De CO is ( in tegenstelling tot O2 ) je ‘rijke mengsel’ overschot ( samen met HC ).
Bij perfecte verbranding (  lambda = 1 ) geldt dat CO2 + CO > 15% vol
Daarom specifieert WPHB ook een min % CO2 van 8%

5. HC : ook koolwaterstoffen genoemd,uitgedrukt in ppm resultaat van onvolledige verbranding, giftig en ozonverwekkende component. Hoe lager deze component, hoe beter. Samen met CO vormt dit je rijke mengsel overschot.
De viergastester zal elk van deze componenten meten en dan berekenen wat je ‘maat’ is voor de volledige verbranding : uitgedrukt in lambda ( stoichiometrische verbranding ).
Lambda < 1 : rijk(er) mengsel
Lambda > 1 : arm(er) mengsel ( lucht overschot )

De ( vereenvoudigde )formule voor de berekening van lambda is als volgt :

In deze grafiek ziet je perfect de relatie van elke component :

Om een volledige meting te doen, moet je dus niet alleen afregelen op CO, maar ook op de CO2.
Wat blijkt nu ? Bij ideaal verbranding is % CO2 maximaal, HC op zijn laagst.
Om te weten waar je je naartoe moet werken met 4 verschillende componenten die gemeten worden, dien je dus volgende zaken te doen en op volgende componenten te focussen :

1. Regel met een toerentalmeter op stationair de CO en CO2 volgens WPHB : dit is je vertrekpunt.
Dwz, 2 à 3.6% CO ( hoe dichter bij 2%, hoe zuiniger ) en als het goed is, zul je uitkomen op minimum CO2 van 8%.
Indien je geen viergastester hebt, regel je op gehoor het max toerental met je mengselschroef bij stationair toerental ( +/- 650 à 675rpm). Nauwkeurige toerentalmeter is noodzakelijk.
Je kunt ook beginnen met afstellen op gehoor zoals hierboven, en dan doorpakken met viergastester.

2. Nu komt de ‘fijn’afstelling aan de beurt. Je komt in een regelzone terecht die nu zéér precies is en onvoldoende om met het gehoor te doen. Elke mm die je nu verdraait met de mengselschroef, heeft een enorme doorslag op CO, HC en CO2.
Je zorgt dat bij het afstellen, toerental constant blijft. Bij BVH, verhoog je stationaire toerental op 850 a 900rpm.

3. Je draait zéér voorzichtig, niet meer dan een kwart per keer, je mengselschroeft dicht.
Kijk in eerste instantie naar CO2 en HC : regel zo ver terug dat je je maximum CO2 bereikt hebt én min. aan HC. Ga je te ver, dan daalt de CO2 en verhoog de HC ( onverbrande koolwaterstoffen ). Zak je motor in toerental, dan ben je te ver gegaan.
Op gehoor kun je terugdraaien tot je ‘plofjes’ hoort aan de uitlaat.  Een ‘plofje’ is een misfire.
Draai dan voorzichtig terug tot je geen plofjes hoort. De uitlaat moet ‘zoemen’ van geluid.

4.  Als je de maximum CO2 hebt bereikt en min HC, heb je een bepaalde waarde van CO, en een min waarde aan O2. Normaal zou de CO dan sowieso goed moeten staan ( volgens WPHB : tussen 1.8 en 3.6% ).
Regel op het gebied waar lambda < 1. Je wilt liever een rijk(er) mengsel dan te arm.

5. Ga rijden en kijk of de motor ( goed warm), doorpakt in eerste en 2 de trap.

De testen moeten gebeuren bij warme motor, ontsteking op tijd, goed afgestelde kleppen en ontsteking.
Als je uitlaat niet gasdicht is, merk je snel aan hogere O2 waarde en is het moeilijker om op gehoor af te stellen.
In tegenstelling zou men denken dat je puur op CO moet afstellen. Ik geef hier gewoon mee dat de CO niet de enige parameter is in de afstelling. De CO2 en HC zijn parameters waar je in de fijnafstelling moet op focussen. Start met de CO goed te zetten, en pak dan door op CO2 en HC.
De grafiek hierboven is enorm van belang.

Mooie uitleg!

Ja, mooie cursus, mijn handen jeuken om dit eens met iemand met ervaring te doen. Wat je beschtijft als op het gehoor en wel/ gene plofjes of zoem herken ik. Het is mooi om die praktijkwaarnemingen middels oefenen te verbinden aan de theorie.

Mr Smith stelt dat de ontsteking goed moet zijn.
Hoe kan ik zien of meten of mijn ontsteking goed is?
Niet alleen het ontstekingstijdstip.

met een contacthoekmeter.

Ja, dat zijn de aftellingen.

Maar dan weet ik nog niet of de ontsteking zelf goed is.

Als je weet hoe je een contacthoekmeter moet aflezen kun je daaruit afleiden, samen met de stroboscoop, of de boel in orde is.

Ik denk dar Dirk bedoelt dat hij niet kan controleren hoe de vonk is onder bedrijfsomstandigheden.

ja.
Wanneer is een vonk goed?
Hoe kun je die testen?

Eerste testritjes achter de rug. 37liter getankt voor 320km met 2/3 snelweg en rest korte ritjes. Verbruik van 11,6l vind ik best netjes.
Andere zaken ook moeten afstellen zoals scheefhangen. De wagen stond te laag bestuurderskant en trok heel de wagen scheef. Ik heb de afstellingen nagekeken : de mof aan bijrijders kant op de anti rol bar is een vaste maat en die staat op ongeveer 198mm. Ik heb de stelmof aan bestuurderskant moeten bijdraaien : de wagen staat links te laag, dan moeten de kogels dichter naar elkaar toe. Van bovenaf gezien, stelmof tegenwijzerszin draaien om de kogels dichter naar elkaar te brengen = groter uitslag veercilinder = omhoog brengen.
De wagen staat nu recht, fijnafstelling wielvlucht moet ik nog controleren. Maar de wagen staat aan de voorkant weer te hoog. Dat wordt eerst de brug op om de wagenhoogte trg goed te zetten.

Ik zoek informatie over de aftermarket compressoren SFERMA/Constantin voor Citroen ID/DS.
To charge or not to charge, that is the question..

Persoonlijk vind ik ‘vermogen’ aan de wielen best wel ‘underpowered’. Hier voorbeeld van een DX2 motor met een dikke 70pk op de vooras voor een motor met weinig km’s en goede conditie.
Dit bevestigt ook eerdere verhalen en feiten van atmosferische 23IE’s en 25IE’s hoe gemodificeerd ze ook zijn, een dikke 100pk op de vooras krijgen.

Momenteel laat ik turbo’s buiten beschouwing. Dit is ook een optie ( mits belangrijke mods) en eerder gedaan.
om dit topic verder niet te vervuilen, zal ik de focus leggen op compressor technologie met zijn voor- én nadelen.

Nog wat specs gevonden met goed vergelijk tussen carbu en IE

Sinterklaas is vroeg dit jaar

De kerstman is ook al geweest

Die compressor is leuk. Vraagje over die sm wielen: jij zit in België toch? Is het monteren van een andere bandenmaat geen enorm gezeik daar met jullie autokeuring? (die wij hier in NL overigens krankzinnig vinden)..