C-9 VAN ROOK, WALM EN ROET.

Wanneer onze gewone huiskamer- of keukenkachel erg rookt en de schoorsteen in korte tijd vol roet komt te zitten, is dat niet best: onze kachel heeft geen goede verbranding en we profiteren niet ten volle van de warmte-eenheden, die we wel uit onze brandstof zouden willen halen.
Ook de kachel zelf vervuilt van binnen veel sterker dan wenselijk of nodig is en we zullen er spoedig de smid of schoorsteenveger bij halen om verbetering te krijgen.
Dit eenvoudige voorbeeld leert ons, dat rook, walm en roetvorming er op wijzen, dat een of andere verbranding niet op de juiste wijze verloopt.

Met onze motoren is het in principe precies hetzelfde:
hoe minder rook zij ontwikkelen, des te beter verlopen de verbrandingen, des te hoger zal het rendement zijn en des te schoner blijven de verbrandingskamers en de overige ruimten, zoals de uitlaat, het carter, de klepkastkamers, enz. Het kan wellicht van nut zijn over de rook-, walm- en roetvorming van verschillende motortypen iets meer te vertellen.

Bij benzine/petroleummotoren onderscheiden we:
a) Witte rook (gecondenseerde waterdamp). Deze treedt het sterkst zichtbaar uit de uitlaat, wanneer de motor nog koud is ; het is waterdamp, welke bij de verbranding der uit koolwaterstoffen bestaande brandstof en de zuurstof uit de verbrandingslucht wordt gevormd en dan als „wasem" naar buiten komt.
Hoe kouder de buitenlucht is des te duidelijker zien we deze wasem vlak achter de uitlaatpijp condenseren. Zolang de motor nog koud is, treedt echter ook reeds condensatie in de machine en in de uitlaatpijp op en zien we waterdruppels uit de uitlaat lopen.
Worden de motor en het uitlaatsysteem heter, dan treedt deze condensatie niet meer op en slaat de damp pas zover van af de uitlaat neer, dat we hem niet meer opmerken.
b) Zwarte rook.
Zwarte rook en roetvorming treden op, wanneer het mengsel, dat de carburateur levert, te rijk aan brandstof is. Van de uit koolwaterstoffen bestaande brandstof kan niet alle koolstof verbranden en er wordt dientengevolge roet gevormd, dat dus in feite uit uitermate fijne deeltjes koolstof bestaat, die eigenlijk in de motor hadden behoren te verbranden, doch die nu verloren gaan.
Het is duidelijk, dat een te r i j k mengsel niet alleen een schadepost op onze brandstofrekening beduidt, doch tevens begrijpen we, dat roetafscheiding in de motor tot een min of meer ernstige vervuiling kan leiden.
c) Blauwe, grauwe of grijze rook wijst eveneens op een minder goede verbranding ; deze ontstaat meestal uit een of andere combinatie van witte en zwarte rook. Bij petroleum-motoren, die blauw roken, kan dit een gevolg zijn van het feit, dat de motor te vroegtijdig, dus nog niet voldoende warm van benzine op petroleum werd overgezet.
Meestal ruikt deze blauwe walm sterk naar petroleum. Vanzelfsprekend kan een gebrekkige ontsteking in één of meer cylinders of een andere storing, die onregelmatige verbrandingen tot gevolg heeft, tot blauw of zwart roken van de motor leiden.

Wanneer wij het axioma, dat ROOK een minder goed verloop van de verbranding betekent, maar goed voor ogen houden, komen we vanzelf tot de oplossing van de vraag, door welke oorzaak of oorzaken dit teweeg wordt gebracht.

Bij Dieselmotoren, waaronder we in dit geval ook de gloeikoppers kunnen rekenen, wijst blauwe rook in de regel op te lage temperaturen van de verbrandingslucht. De motor kan te sterk worden gekoeld, de gloeikop kan om een of andere reden te koud zijn en/of de compressie kan door compressieverlies te laag zijn geworden om een voldoende verhitting der verbrandings/ontstekingslucht te kunnen opleveren. Zwarte rook, waarbij dus roetwolken uit de uitlaat treden, wijst positief op een onvolkomen verbranding. Meestal wordt deze veroorzaakt doordat en verstuiver onklaar is geraakt of de verstuiving door andere oorzaken, zoals b.v. een te lage inspuitdruk, onvoldoende verloopt. Bij overbelasting van een Diesel kan deze eveneens gaan roeten. Het meest hier ter zake dienende punt van groot belang is, dat wij er ons rekenschap van moeten geven, dat bij sterke roetafscheiding de motor snel en grondig kan vervuilen : het fijne roet verontreinigt niet alleen de verbrandingskamers en werkt zich tussen de klepstelen en hun geleiders in, doch het doet ook de ruimten achter de zuigerveren sterk vervuilen, terwijl de smeerolie er mee bezwangerd wordt en deze dientengevolge sterk kan indikken. De, bij sterk roeten, zeer gebrekkig verlopende verbrandingen hebben voorts tot gevolg, dat uit de brandstof kleverige, lakachtige producten kunnen worden gevormd, welke de zuiger als het ware in de cylinder willen vastplakken en die natuurlijk nog veel meer narigheden kunnen geven. De zuigerveren gaan in hare ligplaatsen vastbakken ; de compressie komt hierdoor in het gedrang, d.w.z. er gaat een groot percentage van verloren ; de lucht wordt nu niet meer voldoende gecomprimeerd om de voor een goede ontbranding der verstoven brandstofdeeltjes vereiste temperatuur te kunnen bereiken en de verbranding wordt dientengevolge nog slechter en nog onvolkomener !
We komen uiterst snel van kwaad tot erger ; onze ingedikte smeerolie dreigt de oliefilters radicaal te verstoppen ; bovendien circuleert de stroperig geworden olie slecht: de smering loopt gevaar......
Daarom is het altijd zaak, wanneer onze Diesel abnormaal gaat roeten, onverwijld te stoppen en de oorzaak op te sporen en subiet te verhelpen.
In vele gevallen zal dan blijken, dat het slechts een kleinigheid betreft.
Kunnen we de oorzaak zelf niet vinden, dan is het zaak, zo spoedig mogelijk een deskundige te raadplegen.

C-10 KOOL VORMING IN DE MOTOR.

Onder bepaalde omstandigheden kan het voorkomen, dat zich op één of meerdere plaatsen in een motor koolaanzettingen vormen, die een nadere beschouwing waard zijn.
In de eerste plaats dienen we onderscheid te maken tussen :
a. Brandstofkool en
b. Smeeroliekool.

Zoals algemeen bekend is, bestaan zowel de verschillende brandstoffen als de diverse smeeroliën uit chemische verbindingen en mengsels van verbindingen, die men koolwaterstoffen noemt.
Alle koolaanslag, welke wij in een willekeurige motor aantreffen, is afkomstig uit koolwaterstoffen en kan dus zowel uit brandstof als uit smeerolie zijn ontstaan. In het algemeen kunnen we zeggen, dat de kans op koolvorming aanwezig is, indien brandstof of smeerolie in aanraking komen met een of ander onderdeel van een motor, dat zeer heet is, terwijl de koolwaterstoffen in kwestie dus ook w e 1 op een hoge temperatuur worden gebracht, doch d a a r b ij NIET volledig kunnen verbranden. Een markant voorbeeld van koolvorming zuiver en alleen uit brandstof zien wij bij petroleumcarburateurs, die van een hot-plate zijn voorzien.
De verstoven brandstof strijkt hierbij langs een roodgloeiende plaat met de bedoeling, om ze zo snel en volledig mogelijk te verdampen.
Dit gaat ook uitstekend, doch op de duur vormt zich op de plaat een laag van vrij harde kool, die zuiver en alleen uit de brandstof is ontstaan, omdat die sterk verhit werd, doch niet hoog genoeg om op die plaats te ontbranden. Men kan dit enigszins vergelijken met de manier, waarop houtskool uit hout wordt gemaakt.
Ook zuigbuizen, welke van een ,,hot-spot" zijn voorzien en waarbij dus een bepaald gedeelte van de wand sterk verhit wordt, kunnen daar ter plaatse aan de binnenzijde, waar de verstoven brandstof passeert, soms een zodanige sterke koolaangroeiing krijgen, dat de doorlaat er door wordt belemmerd, In de praktijk is het niet eenvoudig om brandstofkool positief van smeeroliekool te onderscheiden. Natuurlijk is het duidelijk, dat indien wij koolaanslag aantreffen op een plaats. waar alléén brandstof komt en geen smeerolie, we in zó n geval met brandstofkool te doen zullen hebben, doch zodra het gaat om plaatsen, waar zowel brandstof als smeerolie kunnen komen, wordt het moeilijker.
Zo komen de zuigers en de zuigerveren met beide in aanraking, terwijl, indien dilutie optreedt, de smeerolie in het carter met vrij aanzienlijke hoeveelheden van de zwaardere bestanddelen der brandstof wordt vermengd. Men oordele dus vooral niet te voorbarig.

Zoals we reeds hebben opgemerkt, ontstaat koolaanslag, indien de koolwaterstoffen met hete onderdelen van een motor in aanraking komen, zonder volledig te kunnen verbranden. Leggen we nog even de nadruk op dit laatste punt, dan wordt het ons meteen duidelijk, dat de vorming van koolaanslag in de verbrandingskamers van een carburatormotor, behalve van de kwaliteit der brandstof en smeerolie, ook in sterke mate afhankelijk zal zijn van de min of meer volledige verbranding van het mengsel en dus van de afstelling van carburatie en ontsteking.
Een te rijk mengsel en een te ruime toevoer van olie naar de verbrandingskamers werken koolaanzettingen zeer in de hand. Koolaanslag tussen de zuigerveren en hare ligplaatsen, aan de binnenkant der zuigers, op de klepstelen der uitlaatkleppen is mede afhankelijk van de temperaturen dezer organen en van de hoeveelheden olie, welke ermede in aanraking komen.
Deze aangelegenheid is volstrekt niet altijd enkel en alleen maar een kwestie van de eigenschappen der gebezigde smeer­olie, al spreekt het vanzelf, dat verschillende oliën ook verschillende neiging tot koolvorming kunnen hebben. Bij gebruik van een bepaalde smeerolie kunnen we onder verschillende omstandigheden zeer uiteenlopende resultaten ver­krijgen : Bepalen wij ons om dit te verduidelijken even tot de vorming van koolaanslag aan de binnenzijde van de zuigers, dan zijn de volgende mogelijkheden denkbaar :
a. Er komt praktisch geen olie met de zuigerbodem in aanraking.
In dat geval zal er ook geen koolaanzetting op die plaatsen kunnen worden gevormd,
b. Er komt wel een matige hoeveelheid smeerolie tegen de zuigerbodems, die er weer afvloeit.

Worden de zuigerbodems door geringe belasting van de motor of door bijzonder goede koeling niet overmatig warm, dan zal praktisch geen koolvorming ter plaatse optreden. Worden de zuigerbodems echter heter, dan kan een koolkorst aangroeien.
Worden ze zéér heet, dan bestaat de mogelijkheid, dat die koolkorst in stukjes afbreekt en in het carter terecht komt. Zoals we hebben gezegd, is de hoeveelheid olie mede van invloed op de vorming van de koolkorst : een iets te ruime smering van de zuigers kan het verschijnsel in de hand werken, doch indien het constructief mogelijk is zoveel olie tegen de binnenkanten van de zuigers te spuiten, dat deze door de oliestroom krachtig worden gekoeld, zoals bij sommige moderne motoren geschiedt, treedt weer GEEN koolvorming op, om de eenvoudige reden, dat de temperaturen van het metaal dan weer niet hoog genoeg zijn.

Uitlaatkleppen, die door koolvorming op de stelen blijven hangen en bij verdere verwaarlozing gaan verbranden, omdat ze niet meer sluiten en de gloeiend hete uitlaatgassen reeds tijdens de arbeidsslag tussen de spleet, klep en zitting worden doorgeblazen, kunnen soms van dit euvel worden genezen, door de geleider iets in te korten.
De steel wordt dan iets heter en eventueel gevormde kool brandt eraf.

Om koolaanslag bij carburatormotoren te vermijden is het dus zaak om te zorgen voor een prima carburatie en ontsteking ; voorts moet oververhitting van de motor worden voorkomen en moet de smering geheel in orde zijn.

Bij gloeikopmotoren speelt de verstuiving in de gloeikop natuurlijk een belangrijke rol en moet de brandstof van zeer goede kwaliteit zijn.

Bij Dieselmotoren zal men over het algemeen minder neiging tot koolaanslag in de verbrandingskamers ondervinden, omdat ten gevolge van de hoge drukken en temperaturen, die bij de verbranding optreden, de koolwaterstoffen intensiever verbranden.

Het spreekt vanzelf, dat het van nut kan zijn een motor op gezette tijden, bijvoorbeeld eens per seizoen te ontkolen ; moet dit echter te vaak geschieden, dan moet de oorzaak van abnormale koolvorming worden opgespoord en verholpen. De aanwezigheid van kool in de verbrandingskamers van een carburatormotor kan tot detonatie leiden, terwijl ook het optreden van gloeiontstekingen door het opgloeien van koolsplintertjes of schilfertjes er het gevolg van kan zijn. Aanzienlijke hoeveelheden koolgruis in de smeerolie kunnen aanleiding geven tot het verstoppen van de smeerolie-filter(s). Ook verstoppingen in uitlaatpijpen en knalpotten kunnen zeer hinderlijk zijn.

C-11 DE VORMING VAN KETELSTEEN IN DE KOELRUIMTEN.

Bij watergekoelde motoren moet er zoveel mogelijk op worden gelet, dat zacht koelwater wordt gebruikt, dat vrij is van kalk en vanzelfsprekend ook geen zand of andere verontreinigingen mag bevatten.
In de praktijk wordt hieraan meestal niet de nodige aandacht geschonken ; men vult vaak water bij uit een of andere sloot zonder er zich rekenschap van te geven, of dit wel geschikt is. Het beste kan men de radiateur met zuiver regenwater vullen en dit desnoods nog even door een trechter met fijn gaas filtreren.
In de winter, wanneer de tractor door vorst moet worden afgetapt, kan men, indien er niet voldoende vers regenwater bij de hand is om 's anderen daags weer mee te kunnen vullen, het water uit de machine beter opvangen, bewaren en na filtratie opnieuw gebruiken.
Wie soms van oordeel mocht zijn, dat het met die ketelsteenafzetting zo'n vaart niet zal lopen, moet maar eens naar fig. 40 kijken, hoe een verwaarloosd koelsysteem er kan gaan uitzien. Het onaangename is, dat de koeling door een laag ketelsteen in ernstige mate belemmerd wordt: bij een motor die door dergelijke aanzettingen is vervuild, kan de temperatuur van het koelwater vrij laag blijven, juist omdat de warmte niet meer zo goed vanuit de verbrandingskamers tot het water door kan dringen : cylinders en zuigers zijn er echter des te heter door.

Fig. 40. Ketelsteenvorming in het koelsysteem (Lanz).

 

Dat een slechte koeling en abnormaal hoge zuigertemperaturen tot ernstige schade kunnen leiden, toont ons fig. 41. Deze zuiger werd door omstandigheden zeer onvoldoende gekoeld.

Fig. 41. Zuigerbeschadiging door onvoldoende koeling.

 

Inhoudsopgave

volgende pagina