LPG G2->G1

Uitgevoerd: 28-04-2005

De auto hield nogal in op gas en had weinig vermogen. Op de een of andere manier hoor je dat gewoon aan een motor, dat ie wel wil maar niet kan... dat "iets" 'm tegenhoudt. De vorige eigenaar had mij al verteld dat de verdamper waarschijnlijk versleten was. Dankzij eerdere ervaringen met gasbakken dacht ik er toen al het mijne van, maar we zouden wel zien. APK was belangrijker ; na de keuring kon ik (zonder CO test in het verschiet) wel op m'n gemak aan het gas gaan knoeien. Desnoods zou er een compleet andere verdamper + mengstuk op kunnen, die ik nog wel had liggen.

Bij de keuring was het CO (0.00-0.01%) al een aanwijzing dat ie toch wel erg "zuunig" liep. Dus zo gezegd zo gedaan: de dag na de keuring om te beginnen maar eens een multimeter aan de lambdasensor gehangen om te zien wat er gebeurde. Zoals verwacht, permanent super arm, ongeacht toerental of gasstand. Een normale lambda sensor geeft normaliter een waarde tussen 0 en 1 volt. 0 volt is arm, 1 volt is rijk, 0.5 volt is precies "goed". Dat is het optimale mengsel waarop de moderne auto afgeregeld wordt om i.s.m. de katalysator de minste schadelijke emissies te krijgen. Tevens het enige gebied waarin zo'n sensor een beetje nauwkeurig is, daarbuiten is het niet veel meer dan een ruwe hoger/lager indicatie.

Meten is (z)weten
multimeter

Probleem

En jawel, 0.02 volt ongeacht toerental of gasstand. Nou kon de lambda sensor ook nog stuk zijn, dus even op benzine gezet ter controle. Dat gaf wel normale waardes. Vermoeden bevestigd : veels te arm dus...

Mijn eerste verdachte was de electronische lambda regelaar. In deze G2 installatie uit het jaar nul (lees: begin jaren '90) is dat een apart zwart kastje die een stappenmotor aanstuurt in de gasleiding. Aan de hand van de lambda sensor wordt het mengsel geregeld. Dit is een toevoeging op de aloude G1 installatie die alleen geschikt is voor katloze auto's. Een G2 kan ook een kat heelhouden. Zolang alles werkt tenminste, want in de aaneenschakeling van vage zwarte kastjes die toen gebruikelijk was gaat nog "wel eens" wat mis zoals bij de BX ook al bleek. Daarom is men midden jaren '90 ook begonnen met het integreren van alle electronische functies in 1 "gascomputer" met meer mogelijkheden en minder problemen. De meeste Xantia's zullen zo'n modernere installatie hebben, maar de bekende rij "zwarte kastjes" zit nog wel in de eerste 1 of 2 bouwjaren op LPG. Mijn exemplaar heeft een keurig ingebouwde OMVL installatie. Stukken netter ingebouwd dan de AG installatie die mijn 1.8 en mijn BX hadden.

De stappenmotor in de gasslang
overview stepper

Demonteren was natuurlijk een klusje van niks. Wat blijkt, de zuiger die de gasstroom regelt staat op z'n eind en drukt de leiding nagenoeg helemaal dicht! Het pinnetje wat je ziet zit vast aan de zuiger en begrenst 'm ; verder dicht kan niet. Er was ook een afdruk van dat pinnetje in de kunststof behuizing te zien... Nee echt, hij kan niet verder dicht...

De boosdoener - zuiger schoongepoetst voor de foto.
piston

Dus, terwijl de auto veel te arm liep en de lambda sensor dat toch duidelijk aangaf, heeft de lambda-regelaar in zijn onmetelijke wijsheid de kraan toch maximaal "dicht" gedraaid. Die heeft dus duidelijk de griep. Nou had ik al de nodige ervaring opgedaan bij de BX, die ook een dergelijk mankement vertoonde. Na eindeloos verwisselen van die wazige zwarte kastjes, doormeten, stappenmotor vervangen etcetera was het nog steeds niet opgelost. Uiteindelijk heb ik die hele lambda regelaar eraf gesloopt, de gasinstallatie met de hand afgesteld, et voila: een voorbeeldig mengsel over het gehele bereik. Doet dus niet eens onder voor een automatisch geregeld mengsel. De daaropvolgende 50.000 km draaide dat probleemloos en kwam het 2x door de keuring zonder dat ik er ooit nog een vinger naar uitgestoken heb. Die wagen rijdt waarschijnlijk nog steeds zo rond.

Bij de Xantia heb ik dus besloten niet meer zoveel tijd in die heilloze zaak te steken. Dus ook deze wordt van z'n lambda regelaar ontdaan. Voor de APK geen probleem ; een G2 installatie hoeft alleen een CO test te "doorstaan", wat ie met de hand afgesteld zelfs makkelijker doet dan automatisch.

Werking / Howto

Sla dit gerust over als je niet zozeer geboeid bent door technobabbel... scroll dan door naar de volgende foto!

Zo'n ouderwetse doch oerbetrouwbare mechanische verdamper + mengstuk installatie werkt als volgt. De aangezogen lucht stroomt door het mengstuk, wat meestal een soort venturi is die tussen gasklep en luchtfilter geplaatst wordt. Dat gebied krijgt van zichzelf dus zelden of nooit vacuum. Een venturi is een lichte vernauwing, die de lucht iets versnelt en zo een klein beetje "eigen" vacuum creeert in de haaks aangekoppelde gasleiding. Alternatief voor zo'n venturi is een "schuin afgesneden" buisje in de luchtstroom, met de opening in de richting "met de stroom mee" zodat het gas er feitelijk uitgezogen wordt door de langsstromende lucht. Dat zijn twee manieren om een heel licht vacuum te creeeren in de gasslang, waar de verdamper dan op reageert door meer gas te leveren. Die is behoorlijk gevoelig zodat er ook bij plankgas maar een heel klein beetje vacuum nodig is. Was er veel vacuum nodig bij volgas dan had je een mengstuk nodig met een forse restrictie (luchtweerstand), met als gevolg minder motorvermogen. Overigens is dit een ander soort verdamper dan die je op modernere gas(injectie)installaties aantreft! Verdampers voor zo'n installatie zijn vaak niet meer dan een drukventiel, waar een vaste gasdruk uit komt en waarbij een injector of stappenmotor-verdeler de dosering verzorgt.

De stelschroef of stappenmotor in de gasslang dient om dit vacuum "signaal" iets te remmen. Een vernauwing zal zorgen dat niet al het vacuum de verdamper bereikt en zo wordt het mengsel armer. Deze stelschroef/stappenmotor bepaalt vooral het mengsel op snelheid en bij volgas, dus als er flinke luchthoeveelheden door het mengstuk stromen. Bij stationair en heel lichte belasting, als de lucht zowat stilstaat en de venturi niet of nauwelijks meer werkt, wordt het mengsel voor een groot deel bepaald door een stelschroef op de verdamper die een soort "minimum" bepaalt.

Dat klinkt allemaal enorm primitief en dat is het ook. Echter het is gebleken dat dingen als acceleratie verrijking, verrijken van een koude motor en extra brandstof bij volgas op LPG allemaal niet of nauwelijks nodig zijn. Dat is de reden dat zo'n simpele installatie zo goed kan werken. Een goed afgesteld exemplaar loopt minstens zo goed op gas als op benzine. Eigelijk hangt een benzinemotor van noodoplossingen aan elkaar, die bestemd zijn om een (o.a.) inherent slecht met lucht mengende brandstof toch te kunnen gebruiken. Daarentegen is een LPG installatie van dit oude type elegant door z'n eenvoud. Tenminste, totdat men er losse lambda regelaars en andere brakke electronica aan ging knopen, toen ging het mis...

Afstellen van een tot G1 teruggebouwde G2-installatie doe ik als volgt. Dit is dus NIET de officiele methode, maar iets wat ik zelf uitgevogeld heb. Zo moet het voor een "echte" G1 ook werken, alleen heb je dan vaak geen lambda sensor ter beschikking.

Oplossing

Sim-pel.
blockoff

Dus stappenmotor eruit, afdekplaatje gefabriceerd en de stelschroef ernaast (toch handig) gebruikt om de boel af te stellen. Iemand die heel goed kijkt, ziet dat de stelschroef nu een stuk verder ingedraaid is. Tja, volcontinu 0.96V is ook niet wat :)

Resultaat is dat ie nu VEEL harder gaat op gas dan voorheen. Vermogensverschil met benzine is er niet meer en ook het inhouden is weg. Al met al een stuk meer rijplezier. En nog steeds is het gasverbruik lager dan de BX. De brandstofprijs per kilometer ligt bijna een factor drie lager dan op benzine, en 25% onder die van de Golf diesel. Ook houdt de auto op benzine in de stad soms in en zit er een "flat spot" op benzine rond de 3000 toeren waar ie op gas geen last van heeft. De conclusie ligt voor de hand :

Benzine is om op te koken!!!!
cooking

Nou moet ik toegeven dat ik nog niet helemaal tevreden ben. Gerommel in de marge hoor, maar toch... Doordat het mengstuk (een ring mixer) tegen de gasklep aan zit, krijgt ie te veel van de wervelingen langs de gasklep mee bij kleine gashoek, waardoor ie meer luchtstroom "ziet" dan er werkelijk is. Dus loopt ie stationair en bij uitloop gauw te rijk. Het is niet veel, maar toch jammer. Stel je dat terug met de stationairschroef op de verdamper, dan loopt ie bij laag toerental en grotere gashoek weer te arm. Een poging het mengstuk te verdraaien mocht niet baten ; ik denk dat het hele ding toch echt wat verder bij de gasklep vandaan moet. Of ik moet het mengstuk van mijn 1.8 eens proberen, misschien dat die minder last heeft. Met de BX had ik dit probleem niet, de AG installatie die daarin zit heeft het mengstuk in het luchtfilterhuis zitten en gaf een werkelijk perfecte controle over het mengsel. Op dit moment rijd ik de Xantia dus even met het stationair een tikkie te rijk, anders kreeg ik alsnog incidenteel een backfire bij het wegrijden uit stilstand. Een probleem wat ook met werkende lambdaregelaar gespeeld moet hebben, want zo snel is die lambdaregelaar niet. Zodra de lambda sensor ziet dat de boel te arm loopt, is de backfire al geweest. Dat kun je mooi zien als je een paar dagen met een multimeter rondrijdt :)

Wordt vervolgd...

Valid XHTML