Injectie

New Dink 50 Injectie


Waarom injectie?

  1. Ik vindt de carburateur een onding, hopeloos verouderd, niet goed af te stellen voor het hele toerenberijk. Een sproeier heeft een vaste maat en kan zich dus niet aanpassen aan veranderende omstandigheden (weer, temperatuur, luchtdruk, etc., etc.) er is dus ook geen goede controle of hij goed is af gesteld, 
  2. Bij injectie is alles tot in detail af te stellen, voor ontsteking, inspuit tijd, brandstof lucht verhouding, dit alles dmv een laptop. Dit vergt wel wat kennis.
  3. Ik vind het gewoon leuk om te doen ( een beetje een liefhebber van techniek )

Om te begrijpen waarom injectie eigenlijk beter is als een carburateur moet je er wat dieper op in gaan.

Om in je verbrandingsruimte een stoichiometrische verbranding te hebben heb je 14,7 kg lucht op 1 kg benzine nodig. Bij die verhouding verbrand de benzine volledig en heb je een schone verbranding met weinig schadelijke stoffen. Dat is optimaal, maar in de praktijk wordt deze verhouding beïnvloed door verschillende factoren (o.a. de stand van de gasklep, de luchtdruk en temperatuur).
Een carburateur kan zich niet zelfstandig aanpassen aan deze factoren. Op het moment dat je er een goede sproeier in stop die op dat moment goed werk bij de dan geldende luchtdruk en temperatuur, dan kunnen de prestaties de volgende morgen, als de temperatuur en/of luchtdruk verandert zijn. Bij injectie wordt deze stoichiometrische verbranding continu gecontroleerd door een lambdasonde.
Deze lambdasonde meet het zuurstof aandeel in de uitlaatgassen en geeft dit door aan de ECU (motor computer). Met deze lambdawaarde kan de ECU het mengsel aanpassen om een zo volledige en minder milieu belastende verbranding te bewerkstelligen.

  • Lambda = 1 - optimale verhouding - 14,7 kg lucht op 1 kg benzine.
  • Lambda < 1 - Rijk mengsel - te weinig lucht ten opzichte van de benzine b.v. 12 kg lucht op 1 kg benzine
  • Lambda > 1 - Arm mengsel - te veel lucht ten opzichte van de benzine b.v. 16 kg lucht op 1 kg benzine.


De Injectie onderdelen

Een injectie heeft een aantal onderdelen nodig om te kunnen functioneren:

  1. Motor ECU
  2. injector
  3. gasklephuis met met een potentiometer om de stand van de gas klep te meten/controleren
  4. Brandstof pomp
  5. Brandstof druk regelaar
Dit zijn de minimale onderdelen die nodig zijn voor een injectie, het verschil met een carburateur is dan klein. Alles moet dan op vaste waardes geprogrammeerd worden om te kunnen werken, aanpassingen aan de omgevingsinvloeden kan de ECU zo niet, daarvoor is meer info van sensoren nodig.

  1. MAP sensor - Manifold pressure sensor - meet de luchtdruk in het inlaat kanaal
  2. Lucht inlaat temperatuur sensor
  3. Lambdasonde - Meet het zuurstof gehalte in de uitlaatgassen
  4. Motor temperatuur sensor

Aan de hand van de informatie van deze sensoren kan de injectie zich aanpassen aan de omgevingsinvloeden. De aanpassingen die gedaan worden zijn o.a.

  1. Inspuittijd - hoelang de injector benzine in de motor spuit in millisecondes
  2. Voor ontsteking - de ontsteking vroeger of later zetten





De set die ik er op ga bouwen is de Small Engine Fuel Injection Kit van Ecotrons.
Deze set is geschikt voor motor van 35cc tot 300cc en is geen plug and play. Om het werkend te krijgen op de New Dink zullen er een aantal dingen aan gepast moeten worden.



De aanpassingen voor de inbouw


De aanpassingen die nodig zijn:
  • Verloopstuk tussen het gasklep huis en het inlaat spruitstuk
  • Buiten mantel van de gaskabel inkorten
  • Extra uit of ingang op de tank
  • Lambdasonde in de uitlaat 
  • Mee geleverde kabelboom aanpassen aan de New Dink
  • Ophanging voor de brandstof pomp, drukregelaar en het filter
  • Alles hufterproof inbouwen

Verloopstuk tussen het gasklep huis en het inlaat spruitstuk:

Hier heb ik geen pasklaar onderdeel voor gevonden, dus dat werd wat zelf fabriceren. Gelukkig had ik toegang tot een draaibank wat het probleem al grotendeels oploste. Na flink wat meten, tekenen en fabriceren was het verloop stuk klaar.
Het sluit aan de binnenkant nagenoeg naadloos aan op het spruitstuk en het gasklephuis.




Buiten mantel van de gaskabel inkorten

Om de gasklep volledig open en dicht te kunnen laten gaan is het nodig om de buiten kabel bij het gasklephuis iets in te korten.


Extra uit of ingang op de tank

De brandstof pomp kan geen brandstof aanzuigen, dit moet door zwaartekracht door het filter naar de brandstofpomp toe lopen. Hier voor moet de brandstof pomp dus lager als de tank worden gemonteerd en moet er een uitstroom opening onder in de tank gemaakt worden.
De oude uitstroom opening boven op de tank wordt nu een retour. Het teveel aan brandstof in het systeem, de druk is dan hoger als 3 bar, wordt door de drukregelaar terug gevoerd naar de tank.


Lambdasonde in de uitlaat

Met de set wordt een grote moer meegeleverd. Deze moet wordt op de uitlaat gelast en hier komt de
lambdasonde in. Op ongeveer 10 tot 15 cm vanaf de uitlaat poort wordt er in de uitlaat een gat geboord, hierop wordt de moer gelast. De lambdasonde steek nu met het gedeelte wat de zuurstof meet in de uitlaatgassen.
De bedrijfs temperatuur van een sonde is circa 300 graden! Deze temperatuur wordt bereikt door de uitlaatgassen en/of een ingebouwde elektrisch verwarmings-element. Dit verwarmings-element zorgt voor de opwarming van de lambdasonde tijdens de opwarm periode van de motor, waarna het element samen met de uitlaatgassen de lambda sonde op temperatuur houd, vandaar de plaatsing op 10-15 cm van de uitlaatpoort.


Kabelboom aanpassen

De kabelboom van de set is gemaakt voor een monkey-bike. Doordat de onderdelen bij mijn New Dink verder uit elkaar zitten en sommige op een andere plek zitten als bij een monkey-bike, was het nodig om de kabelboom aan te passen.

Ophanging brandstof pomp en filter

De brandstofpomp moet dus onder de tank komen te hangen, hier voor worden 2 steuntjes op het frame gelast. Omdat de brandstof pomp daar hangt in weer, wind en pekel heb ik hem in een pvc buis ingebouwd om hem te beschermen. Het filter is ook makkelijk bereikbaar als het vervangen moet worden.



Het Inbouwen

Ondanks de lange voorbereiding van de aanpassingen loop je bij het inbouwen toch nog tegen problemen aan.
Na het plaatsen van het gasklephuis bleek dat het kromme ijzeren stuk op het eind van de buitenmantel van de gaskabel op de bout van de kettingspanner lag. Dit heb ik opgelost door langere tapeinden in het blok te draaien waar het inlaatspruitstuk komt en een dubbele isolator te plaatsen. (De zwarte schijf tussen de cilinder kop en het inlaatspruitstuk) 
Om dat het blok beweegt ten opzichte van het frame met in veren en ik wou voorkomen dat bij het in en uit veren de brandstof slang te veel kracht op de injector en deze af zou kunnen breken. Het is tenslotte een kleine plastic injector. Hier voor heb ik op de 2 lange tapeinden een plaatje gemaakt met daarop een stuk tuinslang met daar in een koperbuisje.Dit koperen buisje vangt nu alle krachten op bij het in en uit veren.
Ook de aansluitingen van de vacuüm slangen op het inlaatspruitstuk zijn dicht gemaakt.



De ECU hangt op de plek waar de originele brandstof pomp hing en voor de helmbak heb ik een kabelgoot gemaakt. Op deze kabelgoot loopt de kabelboom van de injectie, zit de stekker van de lambda sonde (de witte stekker), ook hangt het brandstofpomp relais er aan en is de bluetooth module er op geplaatst ( het zwarte kastje). Via deze bluetooth module kun je alle waardes van de injectie uitlezen met een android telefoon. Deze gegevens kun je ook opnemen en later terugkijken/analyseren op de pc. Dit gebeurd met het programma ProCal.

De originele Map sensor gaf helaas vrij gauw de geest, deze heb ik vervangen door een andere exemplaar van VPV racing  en deze gemonteerd tegen de onderkant van de helmbak.





De eerste start


Na het ontluchten van de benzine leiding, het controleren op lekkage en het nalopen van alle aansluitingen was het dan tijd voor de eerste start. Ik heb het helaas niet op film, maar het was starten en lopen. Het stationair toerental was te laag om hem aan de praat te houden (1000 rpm) maar na het open draaien van de luchtschroef draait de motor nu netjes 1400 rpm stationair. Bij de eerste test rit was ook gauw te merken dat er veel verandert was. De trekkracht is niet verandert, maar waar ik normaal met 43 kmh de brug opging, trok de motor nu door naar zo'n 47 kmh. Ook de top snelheid is er op vooruit gegaan. Met de carburateur was de maximale snelheid 61 kmh op de klok (55/56 kmh op de gps) en nooit tegen de toeren begrenzer aan. Nu trekt de motor makkelijk door tot de toerenbegrenzer (8000 rpm) en rijdt dan 64 kmh (58,7 kmh op de gps). Dat is te hard, dat levert een wok melding op bij controle. Dat moet dus nog terug gebracht worden naar zo'n 56 kmh.