Water/Methanol Injectie

De Voordelen van Water/Methanol-injectie


Het injecteren van water/methanol is niet nieuw, en wordt net als N2O en Superchargers al sinds WOII gebruikt. Tegenwoordig vindt deze vermogensverhoger steeds meer aftrek.

Er zijn een aantal bedrijven die kant en klare systemen leveren voor zowel gezogen, als supercharged motoren. Het systeem injecteert een mengsel van 50/50 methanol en water door middel van een high-pressure pomp in de verbrandingskamer. Dit geeft de mogelijkheid tot het vervroegen van de ontsteking, hogere boost, verlaging van de temperatuur (inlaat) en heeft bovendien een octaan verhogend vermogen. Dit alles zonder een verhoogde kans op detonatie.

Hoe werkt het?
Het geheim ligt in de samenstelling. Methanol heeft een hoog octaan getal en is goed bestand tegen detonatie. Bovendien absorbeert het de warmte (verdampingstemperatuur). Het water neemt ook warmte weg waardoor een koeler en dichter brandstofmengsel ontstaat.

Wat zijn de voordelen?

1- Meer vermogen
Zoals gezegd zorgt het hogere octaangetal en het koelend effect voor een dichter mengsel en meer vermogen. Ook kan de timing aangepast worden zonder dat de kans op detonatie toeneemt.
2- Minder kans op detonatie
De lagere temperatuur van het brandstofmengsel heeft een detopnatieverlagend effect.
3- Lage instapkosten
Een basis water/methanol systeem is te koop vanaf E 300
4- Kostprijs
Een water/methanol systeem is in het gebruik veel goedkoper dan racebenzine (als het slechts om het octaanverhogend effect gaat)
5- Reinigend vermogen
In sommige gevallen blijft de verbrandingskamer (en kleppen etc) schoner door het "stoomclean" effect van het water/methanol/brandstogmengsel.

Waarom wordt methanol gebruikt?
Methanol heeft een hoog octaangetal en is zeer goed bestand tegen detonatie. De verdampingstemperatuur maakt methanol ook zeer geschikt om het brandstofmengsel te koelen (inlaat). Dit betekent een compacter mengsel en dus meer vermogen. Door deze karakteristieken is methanol beter geschikt dan ethanol en/of iso-propanol.

Hoeveel vermogenswinst kan ik verwachten?
Afhankelijk van het systeem (en motor set-up), kan de ontstekingstiming tot wel 10graden extra vervroegd worden. Ook is het mogelijk om de boost tot wel 5psi te verhogen. Deze twee samen kunnen in een geblazen motor een vermogenswinst van wel 20% opleveren. Gezogen motoren zien een vermogenswinst van 5-10%

Welke water/methanol verhouding kan ik het best gebruiken?
Een verhouding van 50/50 werkt in de meeste gevallen het beste. Uiteraard kunnen andere verhoudingen ook zeer goede koelende resultaten geven. De 50/50 verhouding heeft een zeer goed koelend vermogen, is goed bestand tegen detonatie, en is veilig. We noemen veilig omdat wanneer er meer methanol wordt gebruikt dit een brandbaar mengsel kan geven. Methanol brandt onzichtbaar en kan daardoor een gevaaar opleveren.

Is een Intercooler noodzakelijk?
Een juiste verhouding water/methanol geeft een voldoende koeling en een goed bescherming tegen detonatie, en kan zonder problemen een boost tot 30psi aan. Water/methanol in combinatie met een intercooler heeft een nog groter voordeel, zeker voor boost levels van 30psi of meer.

Hoe lang gaat een tank mee?
Dit hangt af van het vermogen, het injectiesysteem, afstelling en rijstijl. Gemiddeld is een water/methanol tank van 3 liter voldoende voor een volle tank benzine (50L) bij motoren met een vermogen van tussen de 200 en 500 pk. Sommige hi-tech system houden het vloeistof niveau bij en passen automatisch de boost levels aan.

Bougiekabels, waar moet ik op letten.

Controleren van Bougiekabels

De ontstekingssystem zijn de laatste jaren behoorlijk veranderd. Vroeger was een bobine voor alle bougies voldoende, maar tegenwoordig zien je steeds vaker het COP (Coil On Plug) systeem (1 bobine per bougie/cylinder). Dit systeem eliminieert het gebruik van bougiekabels en alle problemen die daar me samenhangen.

De bougiekabels zijn slechts nodig om het hoge voltage van de bobine naar de bougie te transporteren. Dit voltage kan varieren van 5,000 tot wel 50,000Volt. Valzelfsprekend is dat een heleboel om binnen de kabel te houden.

Bougiekabels zijn niet goed bestand tegen hitte, trilling, veroudering, vocht en beschadiging tijdens montage/demontage.

Als belangrijkste gelden:
1- De kabels kunnen doorbranden en kortsluiting veroorzaken met het dichtstbijzijnde metalen voorwerp (bijvoorbeeld het uitlaatspruitstuk)
2- Loshangende kabels kunnen gaan trillen en door scherpe voorwerpen beschadigt raken. Ook hier is kortsluiting het gevolg.
3- De Koolstof kern zal na jaren van gebruik een steeds hogere weerstand bieden die misfires tot gevolg kan hebben.
4- De rubber kappen kunnen losraken en zodoende een slechte verbinding met de kabel veroorzaken. Ook kan er vochtvorming optreden die kortsluiting kan veroorzaken.
5- Slecht geisoleerde kabels die bovendien langs elkaar lopen kunnen op elkaar "overslaan" en voor een ongecontroleerde verbranding zorgen. Ook het Electro-Magnetisch veld kan een vonk in de naastliggende kabel induceren.


Veel van de tegenwoordige kabelsets maken gebruik van een stalen "SpiralCore" kern. Dit type kern heeft een veel lagere weerstand dan koolstofkabels (ongeveer 1.5k Ohm p/meter voor Spiral Coren en ongeveer 15k Ohm voor Koolstof kabels). Spiral Core kabels maken gebruik van inductie in plaats van weerstand om de RFI (radio Surpressed Interference) te onderdrukken. Het resultaat is een hetere vonk en minder voltage.

Sommige Eurpese merken maken gebruik van een weerstand in de bougiekap om RFI te onderdrukken.

Een ander verschil tussen verschillende bougiekables is de diameter. Vaak zijn deze 7mm, 8mm, 8.8mm, 9mm, 10.4mm en nog dikker. Hier geldt, hoe dikker de kabel hoe beter het isolerend vermogen.

De kabels van een hogere kwaliteit hebben vaak een EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer) mantel rond de stelen kern met daaromheen een siliconen buitenmantel. Het EPDM is goed bestand tegen spanningslekken (= hoog dielectrisch vermogen), en Siliconen is goed bestand tegen hitte en flexibel.
Eventueel kan de kern nog extra beschermt zijn met een fiberglas mantel, en de buitenmantel met EVA (Ethylene Vinyl Acetate).

Koelsystemen

Verwarring over Koelsystemen kan tot problemen leiden




Eerst even een paar feiten:

- Van alle vloeistoffen in een motor wordt aan Antivries/Koelwater het minste aandacht besteed
- Een slecht functionerend koelsysteem is verantwoordelijk voor meer dan 60% van de problemen die ontstaan in de motor en versnellingsbak(converter)
- Van alle problemen onderweg zijn problemen met het koelsysteem de meest voorkomende
- Meer dan 70% van alle voertuigen heeft in enige mate roestvorming(oxidatie) in het koelsysteem
- Meer dan 60% van de problemen met de waterpomp zijn gerelateerd aan het waterpomp seal
- Meer dan 50% van alle motorproblemen zijn een gevolg van een slecht functionerend koelsysteem

In ieder geval geeft dit duidelijk aan hoe belangrijk het koelsysteem is om de motor goed te laten draaien.

Een koelsysteem is een afgesloten circulatie systeem (onder druk) dat tenminste bestaat uit de volgende zes componenten:

1- Antivries/Koelvloeistof
Koelvloeistof heeft het doel om de enorme hitte die ontstaat bij het verbrandingsproces af te voeren en te verlagen tot de ideale motortemperatuur. Dit ligt voor de meeste motoren rond de 200F of 93C. (onder druk stijgt het kookpunt. Dit is de reden waarom vaak een radiatordop van tussen de 13-15psi wordt gemonteerd)

Om de hitte zo efficient mogelijk te absorberen is het gebruik van antivries zeker aan te raden. Antivries is niet slechts om te voorkomen dat de koelvloeistof in de winter bevriest maar ook om het kookpunt onder controle te houden. Antivries brengt niet de bevriezingstemperatuur omlaag van 0C naar -20C maar legt ook het kookpunt hoger (van 100C naar 106C)...

2- Waterpomp
De waterpomp wordt, of mechanisch, of electrisch aangedreven en zorgt voor een goede circulatie van de koelvloeistof door de motor en radiator. In performance motoren worden vaak electrische pompen gebruikt maar dit is slechts omdat mechanisch pompen vermogen gebruiken.

3- Thermostaat
De thermostaat opent en sluit het koelsysteem afhankelijk van de temperatuur van de koelvloeistof. Dit heeft tot gevolg dat de motor zowel bij hoge als lage belasting altijd op een ideale gebruiks temperatuur blijft.

Radiator
De radiator is bijna altijd aan de voorkant van de motor gemonteerd en bestaat uit een buizenstelsel met koelvinnen.
Een goed functionerende radiator heeft tenminste een warmteverschil van 3C tussen de ingaande en uitgaande leiding. Een doorgespoelde radiator hoeft geen garantie voor een goed functionerede radiator te zijn. De koelvinnen kunnen zijn gecorrodeerd waardoor ze minder efficient zijn in het geven van voldoende koeling.

Fan
De koelfan zit direct achter de radiator en heeft als functie om voldoende lucht door de radiator te trekken bij lage rijsnelheden. Ook koelfans kunnen mechanisch of electrisch aangedreven zijn.

Aandrijfriemen en Slangen
Alle koelvloeistof vloeit door de slangen. Het is dus zaak deze slangen goed te onderhouden en te zorgen dat ze niet kunnen beschadigen. Controleer de regelmatig op scheurtjes en lekkage. Ook moet het rubber soepel en veerkrachtig aanvoelen. Is dit niet het geval, vervang ze dan direct.


In tegenstelling tot de klassieke auto's is het tegenwoordig soms een behoorlijke klus om de radiator bij te vullen. Vanwege de aerodynamische vorm van de auto is deze steeds verder weggewerkt op steeds lagere plaatsen. De kans dat er luchbellen ontstaan tijdens het bijvullen zijn dus veel groter.
Net zoals het onluchten van het remsysteem ontkomen we er ook bij het koelsysteem niet aan. Probeer daarom altijd om het systeem af te vullen bij het hoogst mogelijke punt. Dit kan de radiator kap zijn maar ook net zo goed een ander punt.

CONTROLE
Start na het bijvullen de motor en zet de verwarming helemaal open (laat de radiatordop er af). Hierdoor vloeit de koelvloeistof door het gehele systeem en neemt eventuele luchtbellen mee naar de radiator (waar ze ontlucht kunnen worden). Verhoog het toerental tot ongeveer 2,000rpm en hou dit voor ongeveer 15 seconden vast. Doe dit drie keer achter elkaar. Hierdoor wordt de snelheid van de koelvloeistof door het systeem verhoogt en luchtbellen gemakkelijker meegenomen.

Monteer nu de radiatordop en rij rustig totdat de normale gebruikstemperatuur is bereikt. Als de temperatuur meter een te hoge waarde aangeeft (of bij bochten snel op/afloopt), herhaal dan het ontluchtingsproces.