Injectie op Triumph Modern Classics

Luchtvervuiling en uitlaatgasemissies, je wordt er te pas en te onpas mee om de oren geslagen door zowel de overheid als de media. En terecht, want de zorg om ons milieu is een ernstige zaak. Eén van de vervuilende boosdoeners is onze teergeliefde motorfiets, dus zijn er ook voor de samenstelling van zijn uitlaatgassen normen gesteld. Het gevolg is dat de fabrikanten kosten noch moeite mogen sparen om aan de vereiste waarden te voldoen. En daar gaan we in dit artikel, aan de hand van het voorbeeld van de Triumph Classics, dieper op in.
De evolutie van de Euro normen is heel snel gegaan. Onderstaande grafiek toont ons de toegelaten samenstellingen van de uitlaatgassen. Inderdaad, zo in beeld gebracht krijg je pas een goed beeld van de verstrenging van de normen. Voeg daarbij dat de waarden voor de Euro III norm staan voor die gemeten bij koudstart en die van voor de Euro norm, de Euro I en de Euro II voor die van een motor op bedrijfstemperatuur, dan krijg je pas een goed beeld van de afgelegde evolutie. Zeker als je weet dat een motor bij koudstart veel meer schadelijke stoffen uitstoot dan een motor op bedrijfstemperatuur.
Om een schonere uitstoot te verkrijgen past men momenteel brandstofinjectie toe als voedingsbron en plaatst men katalysatoren in de uitlaattrajecten. De injectie zorgt ervoor dat er zeer nauwkeurig –lees: niet meer dan strikt nodig- brandstof aan de motor wordt geleverd en dat de samenstelling van het mengsel zo geoptimaliseerd kan worden dat het nagenoeg volledig verbrand. De uitlaatgassen worden door de katalysator(en) gejaagd waar een belangrijk deel van de schadelijke stoffen wordt geneutraliseerd. Simpel als bonjour zal je denken, maar er komt heel wat bij kijken voor een motor die voorheen via carburatoren gevoed werd over te schakelen op brandstofinjectie. Waar een carburator nauwelijks een hulpmiddel nodig heeft om de motor van brandstof te voorzien heb je bij een injectiemotor heel wat meer componenten nodig. Eerst en vooral dient de brandstof onder druk gebracht te worden door een brandstofpomp. Er moet ook een boordcomputer gebruikt worden om de hoeveelheid brandstof welke dient ingespoten te worden razendsnel te berekenen aan de hand van een groot aantal parameters. Die gegevens zijn gedeeltelijk in het systeem geprogrammeerd maar andere, zoals bijvoorbeeld de gasstand, de stand van de versnellingsbak, de respectievelijke temperaturen en de toestand van het motorblok dienen "life" gemeten te worden en aan het systeem om de zaak optimaal te laten functioneren. Naast een complexere kabelboom is er niet zelden ook nood aan een betere stroommachine om alles van de nodige elektriciteit te voorzien.
Plaatsgebrek is iets waar elke motorbouwer mee leeft. Op een motor extra onderdelen een plaatsje geven binnen de beperkte ruimte die je ter beschikking hebt, is beslist geen sinecure. Zeker als je de opdracht hebt om alles onzichtbaar voor het naakte oog onder te brengen op een naked bike. Op de bovenstaande illustratie is goed te zien hoe men bij Triumph getoverd heeft om alle benodigde componenten een plaatsje te geven. Diverse onderdelen heeft men onder en in de brandstoftank gestopt waardoor het uiterlijk van het geheel niet in het gedrang kwam. Om dezelfde brandstofvoorraad te bekomen diende de vorm van de tank gewijzigd te worden zonder dat dit meteen opviel want de herkenbaarheid van de modellen diende zo optimaal mogelijk behouden te blijven.
Om diezelfde reden hebben de inlaat body's hetzelfde uiterlijk als de carburatoren die vroeger op de Modern Classics te vinden waren. Keihin ontwierp speciale kleine injectoren die binnen die kleine ruimtes ondergebracht konden worden maar toch zijn die body's 2 millimeter hoger dan de oude carburatoren om het plaatje passend te maken. De injectoren zitten boven de vlinderklep en spuiten de benzinenevel rechtstreeks in de inlaattrajecten van de cilinderkop. Opmerkelijk is dat Triumph voor elke cilinder apart berekent hoeveel brandstof er juist nodig is. Dat komt voort uit het feit dat een niet accuraat gesynchroniseerde motor op vlak van voeding meer schadelijke uitlaatgassen produceert en ook minder goede prestaties levert op het vlak van soepelheid en vermogen. Ook niet alledaags is het feit dat Triumph zowel gebruik maakt van de gegevens afkomstig van een map sensor als van de gegevens die de gasstand sensor aanlevert. De map sensoren zitten in de beide inlaatkanalen gemonteerd waar ze ondermeer de gassnelheid en temperatuur meten. De gasstand sensoren zijn op de inlaatbody's gemonteerd en vertellen de motor hoever je het gas open hebt staan. Is de gasstand kleiner dan 6% van de gashoek dan gaat het systeem exclusief af op de gegevens die de map sensor produceert. Boven de 12 % gashoek primeren de gegevens van de gasstand sensor. Tussen de 6 en de 12% gashoekstand houdt het systeem rekening met alle gegevens van zowel de map sensor als die van de gasstand sensor. Op die manier bereikt men een optimale gasrepons –zelfs vanaf erg lage toerentallen- en een systeem dat zonder voelbare overgang de dienst verzekert over het gehele toerenbereik.
Motorrijders die voor een Modern Classic kiezen doen dat niet zomaar; ze hechten belang aan niet alleen het uiterlijk en de eigenschappen van die motoren maar houden evenzeer aan de traditionele handelingen die het rijden ermee met zich meebrengt. Wellicht ook daarom heeft Triumph van de nood een deugd gemaakt door de chokeknop die op de carburatoren zat te behouden. In de praktijk open je, wanneer je die choke bedient, een bypass waarlangs er meer lucht vanuit de lichtfilterkast naar de motor kan vloeien. Dat kan in twee standen waarbij er een andere opening en dus minder of meer lucht wordt doorgelaten. De motor reageert op die extra lucht –en meer brandstof- door sneller te gaan lopen. De chokeknop is dus op de keper beschouwd een toerentalverhoger en geen mengselverrijker zoals traditioneel toegepast wordt bij carburator motoren. Leuk detail is dat het stationaire toerental van de motor kan geregeld worden via een draaiknop onder de inlaatbody's. Inderdaad, men heeft er echt wel moeite voor gedaan om de traditionele handelingen te bewaren
Elk injectiesysteem werkt slechts efficiënt als de toegeleverde gegevens aan de software van de stuurcomputer overeenstemmen met de werkelijkheid. Triumph gaat er terecht prat op dat hun systeem steeds rekening houdt met die factoren die een optimaal resultaat opleveren. Zelfs met minimale veranderingen binnen de motor en de staat van het in- en uitlaatsysteem houdt men rekening. Om steeds up to date gegevens beschikbaar te hebben hoeft de motor daarvoor nauwelijks de hulp van een technieker. De motor koud starten zonder aan het gas te komen en hem 15 minuten ongestoord stationair laten draaien volstaat om het systeem toe te staan alle benodigde data uit zichzelf op te halen. Inderdaad, het lijkt toekomstmuziek maar het is kant en klare technologie die in elke Modern Classic zit… Het bovenstaande vraagt om een toelichting en die kregen we dan ook van Triumph. Kort samengevat komt het erop neer dat de boordcomputer een driedimensionale mapping bezit die je kan vergelijken met een enorm rekenblad. Elke cel van dat rekenblad is gevuld met een bepaalde waarde die vooraf door de fabriek is berekend. Door het gebruik van de motor, de gebruiksomstandigheden van het moment en veranderingen in onder andere het in- en uitlaatsysteem (lees: staat van luchtfilter en uitlaatdempers) kloppen deze gegevens na verloop van tijd niet meer om de motor correct van voedsel te voorzien. Door de motor gedurende 15 minuten ongestoord te laten draaien in vrijloop verifieert het systeem alle waarden die in zijn rekenblad zitten en stelt die waar nodig bij. Menselijke fouten in die afstelling worden daarbij vermeden, evenals het gebruik van dure afstelapparatuur. De uiteindelijke winst wordt geboekt door de gebruiker van de motor want die betaalt geen dure werkuren bij de dealer om de brandstofinspuiting van zijn motor correct af te stellen. Meer zelfs; de eigenaar kan zelf deze klus klaren want er komt geen sleutel aan te pas buiten die welke het contact bedient. Omdat een goed afgestelde motor ook aangenamer rijdt, minder verbruikt en dus minder vervuilt, verdient Triumph voor dit systeem, dat trouwens op alle Triumph modellen wordt toegepast, meer dan alleen maar een schouderklopje! Dat de studies die voorafgaan aan deze realisaties duur en tijdrovend zijn zal iedereen begrijpen. Voeg daarbij dat er niettemin nog altijd verwacht wordt dat minder schadelijke uitlaatgassen niet betekent vermogen inleveren, laat staan rijcomfort, en je begrijpt dat deze materie bij de fabrikanten voor heel wat kopzorgen zorgt. En die zullen er niet minder op worden want de Euro IV norm komt zo langzamerhand ook voor de motorfietsen in zicht. We zijn benieuwd welke technische oplossingen de industrie deze keer uit zijn mouw zal schudden om alle doelstellingen te bereiken. Of gaan we mettertijd toch vermogen en cilinderinhoud moeten inleveren om aan de milieueisen te kunnen voldoen? De tijd alleen kan het ons leren!