De viertakt motorfiets en de optimale verbranding

We zien het als motorrijder en automobilist als een vanzelfsprekendheid dat ons voertuig voorruit gaat als we aan de gaskraan draaien. Want in feite is dat wat we doen als we of het gaspedaal intrappen of aan het gas draaien. Maar wat gebeurt er nou echt allemaal onder die benzine tank.

De viertakt motorfiets

In een eerder artikel heb ik de werking van de viertakt motorfiets uitgelegd. De viertakt motor, ook wel de explosie motor genoemd is een complex geheel van draaiende delen.

De tweetakt motor is ook een verbrandingsmotor die ook volgens het principe van een explosie werkt. Tweetakt benzine is ook anders dan viertakt benzine. Tweetakt benzine wordt ook wel mengsmering genoemd.

En al die delen hebben samen maar een doel en dat is het in beweging brengen van een voertuig. En in dit geval is dat voertuig een motorfiets.

En om de kracht op te wekken die nodig is om de motor in beweging te zetten is een brandstof nodig.

De brandstof, in het geval van een motorfiets is dat benzine, wordt gemengd met lucht waardoor er een explosieve nevel ontstaat.

 

tweetakt motor

Werking 2 takt motor de spoelpoorten van een tweetakt motor duidelijk in beeld

Het benzine luchtmengsel

Zodra je het gas van je viertakt motorfiets opendraait geef je de benzine de mogelijkheid zich te vermengen met de buitenlucht.

Let wel wat hieronder beschreven wordt telt alleen voor een viertakt. 2 takt of 4 takt dat is wel een verschil. De viertakt “ademt” dmv kleppen terwijl de 2 takt dit dmv spoelporten doet.  

Als je gas geeft geef je de benzine de gelegenheid zich te vermengen met lucht. Daarom wordt ook wel over benzine lucht mengsel gesproken.

De lucht stroomt snel door de carburateur en wordt daarbij vermengd met de benzine. Dit proces wordt carbureren genoemd en betekend het vermengen van een gas met een damp oftewel lucht.

 

Viertakt motorfiets

Het luchtfilter met carburateur en cilinder van een Yamaha Tenere in beeld

Benzine wordt een nevel

De benzine wordt in de langs stromende lucht verstoven tot zeer fijne druppeltjes. Deze zeer explosieve nevel wordt in de verbrandingskamer tot ontploffing gebracht waardoor de motor wordt aangedreven.

Voor een deel verdampen de fijne druppeltjes en de rest veranderd in een soort vochtige benzine damp. De verse lucht wordt via het luchtfilter de carburateur in gezogen.

Het luchtfilter is nodig om te voorkomen dat vuildeeltjes mee de cilinder ingezogen worden en zo voor motorschade kunnen gaan zorgen. Vuildeeltjes kunnen het inwendige van de motor beschadigen

 

kleppen techniek

Inlaat en uitlaat kleppen van een viertakt motor

Verouderde carburatie techniek

Ik heb het hier wel over de ondertussen verouderde carburatie techniek en niet over de moderne injectie techniek.

De injectie verschilt overigens niet zo heel veel verschilt van de carburateur. De carburateur wordt over het algemeen als ouderwets beschouwt maar werkt op zich goed.

Bij injectie systemen wordt de benzine ook nog steeds met lucht vermengd tot er een fijne nevel ontstaat. Bij injectie wordt de benzine ingespoten

De vermenging van benzine en lucht vind dus plaats in de carburateur die voor de opening van je cilinder gemonteerd zit.

De motorfiets krijgt zijn vermogen dus niet van benzine maar van een explosief benzine luchtmengsel oftewel een explosief gas of nevel.

Een carburateur maakt gas van benzine

Een carburateur maakt dus eigenlijk voor een deel gas van benzine en dat gas is een zeer explosief goedje.

Vandaar dat een carburateur van een viertakt motor ook wel een gasfabriek wordt genoemd.

Als het verse mengsel gemaakt is moet het ook nog de verbrandingsruimte ingezogen worden en daar spelen de zuiger en de kleppen een rol in.

De zuiger zakt in de cilinder en trekt zodoende de ruimte boven in de cilinder, ook wel verbranding of compressieruimte genoemd, vacuüm.

Kleppen techniek en klep overlap

Door dit vacuüm wordt het verse mengsel via de inlaatkleppen de verbrandingsruimte in gezogen en is de motor klaar voor de volgende arbeidsslag.

Klinkt heel simpel maar er zitten toch bijzonder technieken in het hele systeem verborgen die niet iedereen weet.

Het uitlaatsysteem is bijvoorbeeld net zo belangrijk voor een optimale verbranding als de carburatie. Want wegstromende uitlaatgassen hebben namelijk ook een functie in het binnenzuigen van vers mengsel.

Kleppen techniek en klep overlap

De wegstromende verbrande gassen zorgen namelijk voor een luchtstroming in de verbrandingsruimte. Denk hierbij aan tocht als je twee deuren tegenover elkaar openzet.

Dit kan doordat de uitlaatklep nog niet helemaal gesloten is als de inlaatklep al geopend wordt.

Deze techniek wordt ook wel klepoverlap genoemd. De grote van de klep overlap is afhankelijk van de nokken van de nokkenas.

kleppen techniek

Kleptiming is belangrijk bij een viertakt.

De optimale doorstroming van vers mengsel en verbrande gassen is afhankelijk van de afstelling van de motor.

Als de kleptiming anders is dan door de fabriek voorgeschreven, of de klepspeling is te groot of te klein dan is de verbranding niet optimaal en dat kost vermogen.

Het kan ook zijn dat een verkeerd afgestelde motor meer brandstof verbruikt dan nodig is. De afstelling van de motor bepaald of hij extra vermogen levert of juist optimaler gebruik maakt van de brandstof.

In het laatste geval kan je een motor zo afstellen dat hij erg zuinig gaat rijden. Dit zuiniger rijden kan dan wel ten koste gaan van het motorvermogen.

 

kleppen techniek

De verbrandingsruimte van een XT600

Minder demping en beter ademen.

Een ander uitlaatsysteem met minder demping zorgt er bijvoorbeeld niet altijd voor dat de motorfiets meer vermogen gaat leveren.

Er wordt wel een gesuggereerd dat een minder gedempte uitlaat voor een beter ademende motor en dus meer vermogen zorgt maar is dat nou wel zo ?

Een minder gedempte uitlaat zorgt voor minder tegendruk in het uitlaatsysteem waardoor gassen sneller doorstromen. Voor zover klopte idee van een “ beter ademende motor”

Door de sneller wegstromende uitlaatgassen klopt het systeem van klep overlap niet meer.

 

viertakt motorfiets

De verbrandingsruimte met kleppen van een viertakt motorfiets 

De uitlaatgassen stromen sneller door

De uitlaatgassen stromen immers sneller door en trekken nu vers mengsel mee het uitlaatsysteem in. Hierdoor ontstaat dan weer een hoger brandstof verbruik.

Wil je perse je motorfiets sneller maken of zuiniger afstellen dan is het raadzaam hiervoor naar de specialist te gaan.

Zelf knutselen aan dit soort zaken kan er juist voor zorgen dat je minder vermogen uit je motorblok haalt. Of de motorfiets wordt veel te heet of gaat veel meer brandstof gebruiken.

Opmerkingen

comments