Carburateur instellingen/verstellingen: Voor degene die net dat beetje meer willen

Vaak wordt bij het afstellen van carburateurs alleen de hoofdsproeier gewijzigd. De werkingssystemen van een carburateur zijn echter iets ingewikkelder, als je tenminste een goed werkende carburateur wilt hebben. De afzonderlijke systemen laten zich goed uitleggen aan de hand van fig.5

fig.5

het stationair-systeem bestaat hoofdzakelijk uit, de stationair mengselschroef, de stationair sproeier, de luchtsproeier en het brandstofniveau in de vlotterkamer. De luchtsproeier wordt vaak buiten beschouwing gelaten. Als je het mengsel tot ¼ gasklepopening wilt veranderen begin dan met de stationair mengselschroef te verstellen, als je buiten het bereik van deze schroef komt dan zul je de stationair-sproeier moeten wisselen. Bv. Als je motor is voorzien van een meer open uitlaat en hij begint uit de uitlaat te knallen als je het gas dichtdraait draai dan de stationairmengselschroef iets verder uit om het mengsel iets rijker te maken. Heeft dit nog geen resultaat dan zul je een maat grotere stationairsproeier moeten monteren. De naaldsproeier, de sproeiernaald en de positie van de sproeiernaald regelen de mengselsamenstelling in vooral het middengebied, tussen ¼ en ¾ open. De hoofdsproeier heeft pas effect vanaf zo’n 3/5 opening, afhankelijk van de naaldvorm en positie. Om het maximale uit je carburateur te halen en de beste reactietijden te realiseren zullen de verschillende systemen een voor een onder handen genomen moeten worden. Om de mengselsamenstelling te definiëren is de zg lambda-waarde ingevoerd.

Benzinemotoren draaien over het algemeen rond lambda=1 de mengselverhouding is dan 14.7 delen lucht op 1 deel benzine. Bij een te rijke afstelling, te weinig lucht (lambda(λ)<1), stijgt de uitstoot van roet, CO en HC gassen. De motor heeft zijn maximale koppel bij ongeveer lambda=1-1.1, daarom proberen we bij deellast deze waarde te realiseren. Bij luchtgekoelde motoren wordt lambda bij vollast vaak iets lager gekozen om door het (te)rijke mengsel te voorzien in extra koeling van binnenuit. Voor het gunstigste brandstofverbruik stellen we lambda=1.1 in, dus iets te arm, iets meer lucht. Deze instelling wordt vaak toegepast bij deellast, het middentoerengebied, juist daar bereikt je dan de beste respons. Bij stationair toerental hanteren we een lambda tussen 0.9 en 1.05. Willen we bij hoge toeren het meeste vermogen dan zal de afstelling wat rijker moeten, λ=0.8-0.85 Maar…………., omdat de meeste van ons geen mogelijk hebben om CO,O2 e.d. te meten zullen we genoegen moeten nemen met wat we horen, voelen en ervaren als we op de motor rijden. De onderstaande regels kunnen dan als goede leidraad gehanteerd worden. De volgorde van afstellen is altijd van hoog naar laag toerental.

1 ¾ tot vol open gasklepopening 2 ¼ - ¾ gasklepopening 3 tot ¼ gasklepopening 4 stationair

1 hoge toerengebied ( ¾ tot vol open gasklep) (ongeveer vanaf 8000 rpm)

het doel hierbij is om de beste hoofdsproeier te vinden voor een zo groot mogelijke topprestatie, oftewel het bereiken van de maximale eindsnelheid en de beste acceleratie. Je draait dan vanaf zo’n 8000rpm het gas helemaal open. Als de motor in koude toestand, bij hoge toerentallen beter accelereert dan in warme toestand in de hoofdsproeier te groot Als de motor in koude toestand bij hoge toerentallen niet goed loopt/accelereert en bij oplopende motortemperatuur hierin geen of slechts weinig verbetering optreed is de hoofdsproeier te klein, let hierbij wel op dat de temperatuur niet te hoog oploopt door een te mager mengsel. Begin met eerst zo’n 30 seconden volgas te rijden, dan pas de oren, ogen, en voelsprieten openen om 10 tot 15 minuten onder hoge belasting de motor aan te voelen. Om verschillende sproeiers te proberen is misschien net wat te veel van het goede. Misschien dat je iemand kent die een setje heeft liggen of je kijkt je dealer eens heel aardig aan om wat verschillende maten mee te krijgen Als je toch zelf wat wilt doen kun je de originele sproeiers uitvijlen met sproeiervijltjes. Natuurlijk wel heel nauwkeurig werken en alles maal 4(carburateurs). Als je het punt hebt bereikt waar de snelheid niet meer toeneemt of zelfs af begint te nemen, ga je 1 stap terug voor de juiste sproeiermaat. Als je aan het vijlen bent geslagen is bijvijlen geen mogelijkheid. Het is daarom belangrijk om telkens de sproeiers goed op te meten, liefst met 2 decimalen, om daarna nieuwe, grotere sproeiers aan te schaffen

Als de beste hoofdsproeiermaat is bepaald kunnen we naar de volgende stap.

2 deellastbereik ( ¼ tot ¾ gasklepopening) (ongeveer tussen 3000 en 8000 rpm) om in deze fase de optimale prestatie, acceleratie en reactie op het gas te bereiken is het noodzakelijk dat de hoofdsproeier de juiste is omdat anders een goede balans tussen prestatie en reactie niet te bereiken is. als de motor na het opentrekken van het gas, beginnen bij ongeveer 3000rpm, in koude toestand goed accelereert en zonder stotteren op het gas reageert, maar in warme toestand slechter loopt, is het mengsel te rijk. De naald dan 1 clippositie lager zetten. Als de motor in warme toestand beter loopt, maar rond het toerental 8000rpm ( ¾ gasklepopening), nog niet naar volle tevredenheid, de naald 1 clippositie hoger zetten om de overgang van gasnaald naar hoofdsproeier te verbeteren. Loopt de motor in koude en warme toestand bij ongeveer 8000rpm naar volle tevredenheid dan kun je aannemen dat de naald in de goede positie staat. Probeer enkele verschillende clip-posities zodat je ervaart wat er gebeurt.

in bovenstaande tekening is te zien dat de opening bij A groter wordt naargelang de naald hoger komt, tot de opening van de naaldsproeier maximaal open is bij vollast. De vorm van de naald speelt hierbij een grote rol, het tapse gedeelte kan langer of korter zijn om de max. doorlaat resp. eerder of later te bereiken. Bij (bijna)vollast is de punt van de naald van belang, deze kan korter of dunner zijn. Bij nullast zit de naald in de hoofdsproeier en sluit deze nagenoeg af. De naald en naaldsproeier zijn aan slijtage onderhevig. Dit is goed te zien als je de naaldsproeier uit de carburateur haalt en de bovenste opening A goed bekijkt of beter nog, opmeet. Vaak zal het gat niet rond zijn, maar eivormig uitgesleten in de stroomrichting van het brandstofmengsel.

Dit is ook vaak de oorzaak dat een motor na verloop van tijd minder goed (rijker mengsel) kan gaan rijden. Veelal, vooral als andere uitlaatsystemen worden gemonteerd, komt deze slijtage ons niet verkeerd uit en is van slechter lopen geen sprake.

3 lagere toerentallen (tot ¼ gasklepopening) (tot ongeveer 3000rpm) hier speelt het brandstofniveau in de vlotterkamer een grote rol. Deze moet zo ingesteld zijn dat de motor mooi, stottervrij accelereert in de 2e versnelling vanaf zo’n 2000rpm tot ongeveer 3000 rpm. Het veranderen van het brandstofniveau staat uitvoerig beschreven in elk werkplaatshandboek Een dergelijk boek is eigenlijk een onmisbaar stuk gereedschap in elke werkplaats. Als je bij je dealer een monteur zonder handboek ziet werken, denk dan niet dat bovenstaande regel onzin is, zij hebben andere boeken waarin de in-en afstelgegevens van bijna alle motoren staan, hoe een brandstofniveau wordt veranderd staat er niet in maar dat is een deel van hun vak om te weten of in ieder geval te leren. Als vuistregel kun je het volgende aanhouden. Als de motor in koude toestand goed loopt, maar in warme toestand iets te rijk loopt, het niveau met 1mm verlagen. Voelt de motor tussen 2000 en 3000, “hard”, “droog”, “metaalachtig” aan, hoe omschrijf je een gevoel, dan het niveau 1mm verhogen Heeft de motor in het bereik 3000-4000 rpm de neiging om te stotteren, en wordt dit erger als de motortemperatuur stijgt, het niveau verlagen. Samengevat, loopt de motor in koude toestand bij een kleine gasklepopening goed maar wordt het slechter als de motor warm wordt, dan is het niveau te hoog. Probeer veranderingen aan te brengen in stappen van 0.5mm. Problemen bij de lagere toerentallen kunnen ook duiden op versleten naalden en/of naaldsproeier, dit komt eerder voor dan je denkt. Het veranderen van het brandstofnivo wordt vaak achterwegen gelaten omdat de meeste van ons zelden in dit toerengebied verkeren en daarom niet aan al dat werk beginnen.

4 stationair het instellen van het stationair mengsel geschied door middel van de stationair-mengselschroef. In warme toestand de schroef helemaal indraaien tot de aanslag. De aanslag is een rubber O-ring, dus draai op gevoel, niet te vast. Dan de schroeven zo ver uitdraaien tot de motor het hoogste stationair toerental heeft bereikt. Je kunt om te beginnen de schroeven zover terugdraaien als de fabrieksinstellingen waren, je hebt dan een goed uitgangspunt. Draai bij 4 carburateurs telkens 1 voor 1 de schroeven een halve slag uit zodat je bij alle carburateurs gelijk opgaat. Vanaf het punt waar je het hoogste toerental hebt de schroeven nog een kwartslag verder uitdraaien. Loopt de motor stationair onrustig, zakt en stijgt het toerental regelmatig, dan is het stationair-mengsel te rijk, de schroeven indraaien.

Blijft het toerental duidelijk even boven het stationair toerental hangen als je even een stoot gas geeft, om daarna pas terug te zakken naar stationair, dan is het mengsel te arm, de schroeven uitdraaien. Let op, het vaststellen van een te arm mengsel kan ook duiden op het aanzuigen van valse lucht, d.w.z. lekkage van de inlaatrubbers. Lekkage aan de inlaat is op te sporen door bij stationair toerental, bv remmenreiniger of een starthulp, fijn verneveld over de inlaatrubbers te spuiten. Als er een lek of ondichtheid aanwezig is zal de nevel hierdoor worden aangezogen en zal het toerental snel even stijgen. Na deze test is het verstandig om rubber delen en blanke aluminium delen te reinigen en in te vetten. Je begrijpt natuurlijk wel dat je niet een hele spuitbus op de rubbers gaat spuiten, een klein beetje is genoeg. Als het stationair mengsel goed is afgesteld loopt de motor mooi, in de 2e versnelling bij ong. 3000rpm, zonder te stotteren. Als het mengsel te rijk is, wordt het slechter als de motor warm wordt. Is het mengsel te arm, wordt het beter als de motor warm wordt. In het geval dat je motor nog mooi origineel is, is het helemaal niet nodig om iets aan je carburateurs te doen, vaak wordt het er alleen maar slechter van. De gasnaald een positie hoger hangen geeft vaak een iets beter resultaat in het middengebied en het leukste is dat deze aanpassing het gemakkelijkste uit te voeren is. De tank en de deksels van de carburateurs er af en met een pincet kun je de naalden er zo uitpakken, hoef je zelfs de membraam met schuif niet te verwijderen. Let wel goed op dat je het kleine O-ringetje onder het vacuümkanaal niet kwijtraakt. Heb je echter een andere, meer open uitlaat, meestal het geval als het geluid dieper is en/ of harder klinkt, en heb je eventueel een ander luchtfilter gemonteerd, bv. K&N, dan kun je vaak betere prestaties bereiken als je je hoofdsproeier, naaldpositie en stationair mengsel aanpast. Het gemakkelijkste is om een kant-en-klaar setje van bv. Dynojet te monteren of nog gemakkelijker te laten monteren. Deze setjes hebben zich bewezen op vele motoren zoals de jouwe. Ga je naar een goede tuner, dan herken je je motor niet meer als je hem terugkrijgt. Maar voor de hobbyisten is het natuurlijk veel leuker, maar zeker meer voldoening gevend om zelf te gaan sleutelen. Je moet er wel de tijd en ruimte voor willen en kunnen vrijmaken, maar vooral, je moet teleurstellingen kunnen incasseren. En wat zeker niet onbelangrijk is, je brandstofverbruik zal zeker toenemen, maar zo ook de lol die je eraan beleeft.

Lambda ( λ)

Milieubewust of vermogenslust Voor degene die hun dashboard willen opvrolijken met wat LED’s, die ook nog eens aangeven of de motor te rijk, te arm, of precies goed staat afgesteld bij alle toerentallen, staat hieronder nog een beschrijving voor het zelf bouwen van een weergave van het gehalte zuurstof (O2) in het uitlaatgas door middel van een lambda-sonde. Je hoeft een dergelijke schakeling niet op je motor te monteren maar kunt hem ook als een extern meetinstrument gebruiken. monteer dan de lambdasonde in het eind van een dunne buis en zorg dat je iets hebt om gas door de buis langs de sonde te zuigen. Je kunt bv. iets maken met een kleine ventilator. Het andere eind van de buis hang je dan zo diep mogelijk in je uitlaat, net zoals de “echte” uitlaatgastesters. Wat is een lambdasonde? Kortweg, een lambdasonde is een sensor die een spanning opwekt als aan de ene zijde een groter percentage zuurstof aanwezig dan aan de andere zijde. De opgewekte spanning is maximaal 1V, dit is een lambda-getal van 0.75 en komt overeen met een mengselverhouding van 11.02 delen lucht op 1 deel benzine, veel te rijk dus. Bij een spanning van 0V is het getal 1.10 en dit komt overeen met een mengselverhouding van 16.17:1, veel te arm. Een juiste mengselverhouding is 14.7:1 en het daarbij behorende lambda-getal is dan 1. De opgewekte spanning is dan ongeveer 0.45V. Bij deze waarde wordt ook het maximale motorkoppel bereikt, bij het dan aanwezige toerental. Dit is dus niet het maximale koppel dat de motor kan leveren. Bij stationair kan de motor het beste iets te rijk afgesteld staan om lekker soepel, bij lage toerentallen, te lopen. Ook bij de hogere toerentallen kan de motor beter wat rijk staan afgesteld omdat het mengsel bijdraagt aan de koeling en zeker omdat een arm mengsel door te weinig koeling schade aan de motor kan veroorzaken. Ook geeft de motor bij een rijk mengsel, lambda 0.82-0.85 zijn maximale vermogen. In het middengebied kan de motor afgesteld worden op een zuinig verbruik en maximaal rendement, het lambda-getal is dan 1-1.1. Wil je ook in dit gebied maximale prestaties dan ga je voor een lambdawaarde <1

hoe kom je aan een lambdasonde en waar plaats je hem? Het gemakkelijkste is natuurlijk naar een automaterialenhandel gaan en een lambdasonde kopen. Er wordt dan gevraagd voor welke auto, dan heb je een probleem, wat moet je hebben? Lambdasondes zijn er in 2 uitvoeringen,

1 Titaniumoxide-sonde, deze veranderen de weerstand 2 Zirkoniumoxide-sonde, deze veranderen de spanning

De laatstgenoemde wordt verreweg het meest toegepast, en gebruikt in onze schakeling. Dan heb je nog uitvoeringen met 1, 2, 3, 4 kabels Sonde met 1 kabel: kabelkleur zwart = signaal, massa via het frame Sonde met 2 kabels: kabelkleur zwart=signaal, grijs=massa Sonde met 3 kabels: kabelkleur zwart=signaal, 2x wit=verwarming, massa via het frame Sonde met 4 kabels: kabelkleur zwart=signaal, 2x wit=verwarming, grijs=massa. Omdat een lambdasonde pas werkt bij een temperatuur van zo’n 350 graden en omdat we ook bij koude motor gegevens willen hebben en we niet zeker zijn dat 350graden op de plaats waar we de sonde plaatsen ook gehaald wordt, gaan we voor een sonde met tenminste 3 draden. De verwarming sluiten we zo aan, dat we deze zelf in en uit kunnen schakelen, waarom, eenvoudig omdat we een lichte accu op de motor hebben, een elektrische verwarming nogal wat van het vermogen opslobbert en we in de winter toch willen starten. Dus de verwarming via een relais schakelen door middel van een schakelaar naast de LED’s. Een indicatie maken zodat we kunnen zien of de verwarming ingeschakeld is behoort tot de aanraders. De beste plaats waar we de sonde zetten is net als bij een auto, zo dicht mogelijk bij de cilinders, daar zijn de uitlaatgassen het heetst. Bij een auto is dat gemakkelijk omdat het uitlaatspruitstuk kort is en meteen alle uitlaatkanalen bij elkaar komen. Bij onze motoren zitten 4 lange bochten waarvan er 2 maal 2 bij elkaar komen naar 2 dempers(4 in 2) of eventueel nog een keer overgaan naar 1 demper (4 in 2 in 1). De sonde plaatsen we daar waar de uitlaatgassen van alle 4 de cilinders passeren. Bij een 4 in 2 uitlaatsysteem zit onder het blok een open verbinding tussen de 2 uitlaten, dit is dan de beste plaats maar tevens het moeilijkst om te verbouwen. Bij een 4 in 2 in 1 uitlaat plaats je de sonde in de collector. Boor een gat in deze beste plaats en las daar een moer op waar de sonde ingeschroefd kan worden. Bij voorkeur de sonde verticaal plaatsen, van boven naar beneden, om hen niet door condens te vervuilen. Is verticaal niet mogelijk, dan zoveel mogelijk verticaal. Moet je hem horizontaal monteren, plaats hem dan zover mogelijk boven in de buis zodat condenswater er onderdoor kan. Nu sluit je de signaalkabel aan op de uitleesunit en de verwarmingskabels aan massa en via een relais en zekering(stroom eerst opmeten) aan op de accu. De schakeling staat hieronder weergegeven en is zelfs door leken te maken, als je tenminste kunt solderen. In het schema zijn de LED’s op de print gemonteerd, dit is niet verstandig omdat je het geheel dan ergens in het zicht moet monteren.

Mooier is als je op de plaats van de LED’s een connector plaatst, bv zoiets als aan een printerkabel, en op het andere eind eenzelfde connector aan de LED’s. De schakeling kun je dan mooi wegwerken onder je zadel, de LED’s kun je dan mooi, ergens in het zicht inbouwen.

Benodigdheden: (bestelnr’s van Conrad) 1x 7805 spanningsregelaar 5V 179205-66 2x IC LM3914 176451-66 1x IC LM324 = CA324 175838-66 1x LED balk 8 voudig rood 185760-66 op maat maken 1x LED balk 8 voudig groen 185779-66 op maat maken 1x LED balk 8 voudig geel 185795-66 op maat maken 1x kunststof huis 522856-55 1x regelbare weerstand 100kΩ 425133-66 1x printplaat 527769-66 1x 20-polige bus 740241-66 1x aansluitklem 3 polig 729957-66 2x IC voet 18 polig 189537-66 1x IC voet 14 polig 189510-66 1x weerstand 20kΩ 420891-66 1x weerstand 1kΩ 418250-66 1x weerstand 2kΩ 420778-66

1x ELCO 100μF 472360-66 1x condensator 100nF = 0.1μF 453099-66 1x condensator 1μF 455318-66 de kosten van deze schakeling zal zo ongeveer €30 - €35 zijn, daar komt dan nog bij een oude printerkabel en een lambda-sonde, voor de laatste ga je met een paar steeksleuteltjes naar een autosloper en schroef je hem uit een niet te oude volvo of iets dergelijks. Dus voor zo’n €50 - €60 heb je iets bijzonders tussen je tellers en je hebt ook nog een indicatie hoe je motor met zijn brandstof omgaat. Om niet alle eer aan mijzelf toe te schrijven rest mij nog om te vermelden dat bovenstaand verhaal voor het grootste gedeelte uit technische literatuur en internet artikelen komt. Enkele ervaringen zijn van mijzelf daar ik mijn carburateurs zelf eens onderhanden heb genomen. Diverse verschillende artikelen, meestal uit het buitenland, samenvoegen tot een duidelijk compleet Nederlands verhaal, is wat ik voor ogen had. Ik hoop in mijn opzet te zijn geslaagd. Het laatste gedeelte, de lambda-schakeling, heb ik nog niet zelf mogen proberen, maar volgens enkele bouwers ervan moet het goed werken. Mijn motor zal t.z.t. zeker worden voorzien van een dergelijk indicatie, als is het maar om het bekijks dat je hebt met die gekleurde, bewegende LEDjes tussen je tellers.