17 mei 2020

2. Van tjoeke naar vroem

Door jelleputs

Door Jelle, 8 juli 2018.

In de openingspost van onze blog vertelden we het al: het Fiatje is slepend naar haar sleutelplek gebracht.
Hoewel deze post nogal diep ingaat op de techniek, doe ik m’n best om het een beetje begrijpelijk te houden voor de leek. Trouwens, hoor mij nou; ik doe zelf ook altijd maar wat. Boeit autotechniek je echt niets (vraag je in dat geval even af of je deze blog wilt blijven volgen), dan zal ik het korthouden: het is gelukt, en de auto zei vroem.

Drie jaar geleden kocht ik mijn eerste auto: een Renault 4 in de kleuren ‘beige camargue’ en ‘hemeltjelief wat een roest’. Hoewel de auto er in die tijd cosmetisch gezien niet mooier op is geworden, is zijn roestvirus onder controle en rijdt -ie als nooit tevoren. In die tijd heb ik een hele hoop geleerd over de autotechniek van weleer, techniek waar de hedendaagse auto’s nog steeds op voortborduren. Ik heb er vertrouwen in dat we de Fiat aan de praat zouden moeten kunnen krijgen.

Iedereen kent de vuurdriehoek: om vuur te kunnen maken, heb je drie dingen nodig: brandstof, zuurstof en het bereiken van de ontbrandingstemperatuur. Ontbreekt een van deze factoren, dan kun je je kampvuurtje vergeten. Strijk je een lucifer af, dan zit de brandstof in het bruine kopje en het hout. De zuurstof zit in de lucht en de wrijving van het kopje langs het ruwe randje van het luciferdoosje zorgt ervoor dat de boel heet genoeg wordt om te ontvlammen.

Afijn. Onze Fiat loopt niet op lucifers. Voor verbrandings(zuiger)motoren die op benzine lopen geldt eenzelfde soort driehoek:
1. compressie
2. brandbaar mengsel (benzine + zuurstof)
3. ontsteking

De kuren van een automotor die er geen zin in heeft zijn eigenlijk altijd te herleiden tot het ontbreken van één van bovenstaande factoren.

In een zuigermotor bewegen één of meerdere zuigers op en neer in een buis (de cilinder), die door middel van bescheiden ontploffinkjes naar beneden wordt gestuwd en vervolgens door de opgebouwde vaart weer omhoog komt. Verder dan dit ga ik nu niet, want dan is het begrijpen van het verschil tussen twee- en viertakt motoren ineens van belang: als je dat wilt weten ga je maar een keertje bier met me drinken. Dan leg ik het uit met wilde handgebaren en onduidelijk getekende diagrammetjes, en heb je de volgende ochtend om twee redenen hoofdpijn.

Hoe dan ook: deze op- en neergaande beweging van de zuigers wordt omgezet in een draaiende, en vergelijk dat maar met fietsen: je knieën gaan op en neer, maar dit heeft een draaiend achterwiel tot gevolg.
De brandstof en zuurstof worden verzorgd door het mengsel dat de verbrandingskamers van de cilinders betreedt: dit moet een verhouding hebben van ongeveer 1 liter benzine op duizenden (!) liters lucht (dat zuurstof bevat). Benzine an sich is dus weinig brandbaar; we moeten het hebben van benzinedamp.
De compressie (samenpersen van het mengsel) wordt verzorgd door de omhoog komende zuigers: deze persen het mengsel samen, en pas dan levert het bruikbare explosies op.

Troubleshooting, deel 1: startmotor + compressie 
De eerste verdachte is de accu: hoewel deze relatief nieuw is, doet jarenlange stilstand met slechts sporadisch rijden een accu geen goed; de accu verliest langzaam z’n lading en krijgt geen kans opgeladen te worden door de draaiende motor.

De zuigermotor is eigenlijk maar een hulpeloos apparaat: als de boel eenmaal op gang is dan zit je gebakken, maar de motor heeft wel een ‘aanloop’ van buitenaf nodig. Héél lang geleden ging dat met het slingertje voorop (Brum heeft dus geen bengelende snottebel; dat ding heeft een functie). Tegenwoordig zorgt een sterke elektromotor voor deze zwengel. De pechvogels onder ons kennen het zielige geluid van een (bijna) lege accu: de startmotor doet weinig z’n best om de motor aan te slingeren. In ons geval deed de startmotor echter vrolijk z’n werk, nadat we de auto met startkabels aan de Renault 4 hadden vastgeknoopt. Het kenmerkende tjoeke-tjoeke geluid wordt veroorzaakt door de compressie: de zuigers worden omhoog gestuwd en persen de lucht samen. Maar… de tjoeke werd geen vroem.

Troubleshooting, deel 2: brandstof 
Op automotoren van, laten we zeggen, 1980 of ouder zit waarschijnlijk een carburateur. Dit is een ingenieus apparaatje dat er door middel van allerlei analoge trucjes voor zorgt dat de buitenlucht, die door de motor wordt aangezogen, wordt voorzien van de juiste hoeveelheid vernevelde benzine. Tegenwoordig wordt dit allemaal elektronisch geregeld en snapt zelfs de gemiddelde garagist er ook geen hol meer van.
De benzine in onze Fiat is waarschijnlijk nogal oud. De kwaliteit van hedendaagse benzine gaat al na drie maanden achteruit, en dat wordt deels veroorzaakt door de uit milieuoogpunt toegevoegde ethanol. De benzine kan taaie klontjes vormen (‘vergommen’) en zo de uiterst fijne sproeiertjes van de carburateur verstoppen. Als dat gebeurt kan de lucht niet verrijkt worden met benzine, en zegt de motor geen vroem.
Hoe gaan we dit probleem bevestigen, danwel uitsluiten?
We geven de motor een beetje hulp van buitenaf, door wat brandbare spray door de luchtinlaat naar binnen te spuiten voordat we proberen te starten (rechtstreeks in de carburateur, dus niet in het luchtfilter!). Hier kunnen verschillende dingen voor gebruikt worden zoals remmenreiniger, carburateurreiniger of speciaal daarvoor ontwikkelde ‘startspray’. Als de ontsteking in orde is, maar de benzinetoevoer niet, dan moet de motor kortstondig aan willen slaan doordat het toegevoegde brandbare goedje ontvlamt. Maar… nog steeds gaf het motortje geen sjoege.

Troubleshooting, deel 3: ontsteking 
Oké, we kunnen voorzichtig aannemen dat de compressie en de brandstoftoevoer in orde zijn. Het transparante benzinefiltertje vlakbij de carburateur vult zich met benzine, en na een paar minuten vruchteloos starten drong een voorzichtige benzinegeur onze neusgaten binnen. Is er dan toch wat mis met de ontsteking?
In de verbrandingskamer van elke cilinder (twee, in ons geval) zit een bougie: een metalen pennetje dat op het juiste moment een vonk veroorzaakt en het samengeperste benzine-luchtmengsel doet ontploffen. Voor wie niks met Groningers heeft en dus nog steeds op gas kookt: het automatische ontstekertje dat de boel laat ontvlammen doet precies hetzelfde!
De benodigde vonken worden veroorzaakt door de bobine, een cilindervormig transformatortje, qua grootte te vergelijken met een colablikje. Het systeem dat ervoor zorgt dat de bobine op het juiste moment een stroomstoot geeft, en deze stroomstoot naar de juiste bougie stuurt, heet de stroomverdeler.
In de stroomverdeler zit een elektrisch schakelaartje dat in een bepaald ritme, direct afhankelijk van het toerental van de motor, door een draaiend asje wordt opengetikt. Over het hoe en waarom van de werking hiervan geldt hetzelfde advies als eerder genoemd (iets met bier).
Maar: deze contactpuntjes kunnen roesten, en dan werkt de boel niet meer zoals het hoort. Het professionele advies is: contactpuntjes vervangen. De ghetto-oplossing is: héél licht opschuren zodat het roestlaagje verdwijnt.

Of het door het schuurpapiertje kwam of door de via een lader volledig opgeladen accu (thanks Niels!) weten we niet, maar het volgende filmpje zegt voldoende.

Natúúrlijk hebben we geen illegaal, onverzekerd rondje zonder kentekenplaten door de buurt gereden, stel je voor zeg!
Nu de motor draait kunnen we ons richten op het volgende. Poetsen? Roestcontrole? Fijnafstelling van de motor? First things first….