Techniek: Roest en Benzine...

Op zaterdag 31 oktober werd in Alphen aan den Rijn de Technische Dag gehouden. Er waren twee onderwerpen geagendeerd: roestpreventie en benzines/smeermiddelen. Van beide onderwerpen vindt u hier een uitgebreid verslag. Om direct naar het benzien en olie verhaal te gaan klik hier.

Anti-Roest Center van Aalst

Op zaterdag 31 oktober werd in Alphen aan den Rijn de Technische Dag gehouden. Er waren twee onderwerpen geagendeerd: roestpreventie en benzines/smeermiddelen.

 

Kennelijk is dit een onderwerp dat “leeft” want er waren wel 10 Stags en 15 leden op het evenement afgekomen.  Spijtig was dat één equipe ’s-ochtends de Stag niet aan de praat kreeg, maar daar stond tegenover dat andere leden zowel open (Pieter-Jan zelfs helemaal uit het Gooi) als gesloten (ook één met winterkap)  kwamen voorrijden (en inderdaad ook enkele leden met  de “dagelijkse bak”).

De intentie om parallel aan de technische dag een vervangend programma voor met name de kinderen aan te bieden bij Avifauna kwam minder goed uit de verf: wellicht was het toch te koud. 

Wij werden gastvrij  ontvangen  door Dinitrol-roestpreventie bedrijf van Sjaak en Ada van Aalst.
Na de koffie met appelgebak waren we klaar voor de theorie: Sjaak vertelde  dat het bedrijfspand in 1978 door Jan van Egmond speciaal voor roestpreventiebehandelingen gebouwd is. Het gebouw is zo ingericht dat alle werkzaamheden in een logische volgorde verricht kunnen worden. Bijvoorbeeld het reinigingsgedeelte met wateropvang ; het scheiden van water van vetten en oliën e.d.  Het pand heeft dan ook drie bruggen en één zwaardere brug voor vrachtwagens.

Vervolgens wordt uitgelegd dat roest een benaming is voor een chemisch proces: de verbinding tussen ijzer en zuurstof. Bij ijzer heet het roesten; bij andere metalen  ”corrosie” en bij bijvoorbeeld hout wordt dit oxideren “verbranden” genoemd. Water (en zout!) zijn vanwege hun stroomgeleidende kwaliteiten slechts katalysatoren voor dit proces. Met roestpreventieve maatregelen wordt geprobeerd het ijzer af te sluiten van zuurstof.

Daarnaast komt ook “galvanische corrosie” voor: bij metalen bestaat een rangorde van meer en minder edele metalen: zodra twee metalen met elkaar contact maken en er sprake is van corrosie, zal het minder edele metaal  zichzelf opofferen. Bekend of beter berucht zijn de aluminium motorkappen en daken van de Landrover: vrijwel altijd volledig gecorrodeerd. En om een Stag-voorbeeld te noemen:  als de geborsteld aluminium sierplaat onder de portieren contact maakt met het ijzer van de carrosserie, zal het Aluminium eerst gaan roesten: daarom is een rubberstrook geplaatst tussen de sierplaat en de dorpel. En de aluminium achterwielophanging blijft heel omdat  rubbers het isoleren van het staal van de bodemplaat. Nog een voorbeeld: het koetswerk van duurdere nieuwe auto’s  is verzinkt  : bij corrosie zal eerst het zink aangetast worden en daarna pas het staal. Het zink zal zich opofferen zodat het ijzer niet gaat roesten; althans de eerste 15 jaar; daarna raakt het zink op. Daarom kan men gemakkelijk acht jaar garantie geven op het koetswerk… 

Voor de fijnproevers, ik heb vroeger geleerd dat de verdringingsreeks is: Aluminium-Zink-Staal-IJzer-Nikkel-Tin-Lood-Koper. U zult om die reden bij gebouwen ook geen koperen goten en zinken hemelwaterafvoeren aantreffen; omgekeerd kan wel.
Vervolgens legt Sjaak uit dat Tectyl en Dinitrol niet hetzelfde is: Tectyl is een merknaam van een zuurstof afsluitend product dat hard wordt; Dinitrol is eveneens een merknaam en heeft dezelfde afsluitende werking, maar blijft kneedbaar en scheurt niet, waardoor het de vervormingen van het koetswerk beter opvangt. En dan het “herenleed” van Sjaak: ooit heeft hij geprobeerd klanten duidelijk te maken dat er bij hem niet wordt getectyleerd maar met Dinitrol wordt behandeld en dat zo’n behandeling dus “dinitrollen” heet. Maar het was vechten tegen de bierkaai, het woord “tectyleren” is te bekend: daarom wordt er bij hem getectyleerd met Dinitrol…

De werkzaamheden beginnen met een “carrosseriekeuring” ; een inspectie zowel visueel als met de endoscoop om te zien of het wel lonend is om een roestpreventieve behandeling uit te voeren. Met andere woorden: is het wel de moeite waard? Denk bijvoorbeeld aan de narigheid van auto’s die met de “kwast zijn gerestaureerd”; die vallen immers genadeloos door de mand zodra zij met de hoge drukspuit worden schoongemaakt. En vervolgens wordt gekeken of er veel vuil tussen de naden van het plaatwerk zit; de toestand van balken e.d.
De volgende (tweede) fase is “reiniging”; allereerst worden onderdelen zoals de binnenschermen gedemonteerd. En vervolgens wordt met de hoge drukspuit met water, zeep of shampoo met kalk de auto schoongespoten; de kalk wordt toegevoegd als roestwering en om de PH waarde neutraal te maken. Oude tectyl e.d. wordt daarbij verwijderd; dit is een proces dat enkele uren (soms wel 5 uur) in beslag kan nemen, afhankelijk van de vervuiling van de auto.
Daarna wordt de auto grondig gedroogd. En vervolgens wordt het plaatwerk en met name de naden met ” Dinitrol ML” (Methode Laurens; de oprichter van Dinitrol) ingespoten. Dinitrol ML is een roestwerende vloeistof die zich  als het ware in de poriën van het staal nestelt en in staat is zich tussen (gevouwen) plaatdelen te penetreren. Sjaak heeft een proefopstelling gemaakt van twee staalplaten, die met houtklemmen op elkaar zijn geperst. De proefstukken zijn aan de zijkant met Dinitrol gespoten en na een uur blijkt vrijwel het gehele oppervlak van de  platen bedekt te zijn met Dinitrol ML. Kortom: een groot doordringend vermogen: na 24 uur is het materiaal geheel gepenetreerd in de poriën van het plaatwerk. Volgens Sjaak krijg je het mooiste resultaat als het plaatwerk voorzien is van een beetje vliegroest, dan staan de poriën goed open; als voorbeeld geeft hij dat vroeger nieuwe schepen ongeverfd werden gebruikt: pas na een paar jaar volgde de verfbehandeling.  Een andere kwaliteit van Dinitrol ML is dat deze vloeistof eventueel aanwezig vocht isoleert van het staal.
De vierde “handeling is het inspuiten met “Dinitrol 1000” dit is een wax die het plaatswerk afsluit van vocht.
De vijfde handeling is het aanbrengen van Dinitrol Metallic op de onderzijde van de auto en “alles wat zichtbaar is”. Dit is een afsluitende laag, zodat zuurstof geen vat meer krijgt op het staal. In tegenstelling tot Tectyl blijft Dinitrol Metallic kneedbaar, zodat de beschermingslaag mee beweegt met de vervormingen van de carrosserie.  met Dinitrol Metallic: dit is een afsluitende laag
Tenslotte wordt de auto met “koud ontvetter”gereinigd. Tijdens de behandeling gemaakte foto’s worden met een certificaat aan de opdrachtgever overhandigd. Een advies om tussen 2 en 5 jaar terug te komen voor een Kleine Onderhouds Beurt (KOB) hoort daar ook bij: dan wordt de onderkant van de auto schoongemaakt en de kwetsbare onderdelen opnieuw behandeld.

Tenslotte nog een paar tips:

  • Na het rijden in pekel door de regen gaan rijden: het regenwater verwijderd de pekel en volgt dezelfde weg als de pekel deed;
  • Voorkom vastplakken van deurrubbers met vaseline of talkpoeder;
  • Hou de raamsnor (horizontale rubberstrip tussen portie en ruit) schoon; dat voorkomt krassen;
  • Ruiten maak je vetvrij met spiritus en een oude krant;
  • Geen kit gebruiken; kit is géén anti roest middel, hierdoor kan onder de kitlaag de roest zijn gang gaan.
  • Spuit de naden van de portieren (onderkant), de naden van de chroomstrippen en de naden tussen carrosseriedelen preventief in met Dinitrol ML: inspuiten: minimaal 12 uur  laten intrekken en daarna schoon maken met een droge doek.
  • Als je overspuiten van de auto overweegt dan eerst de carrosserie in de Expoxy primer zetten, daarna in de lak en vervolgens de Dinitrol behandeling .

En dan de brandende vraag: en wat kost dit? Voor een Stag wordt € 1.055,= gerekend, met de aantekening dat het schoonspuiten (handeling 2), daar niet onder begrepen is; immers de ene auto is na 1 uur schoon, bij een andere kan tot 5 uur noodzakelijk zijn.
En dan het financiële nut van een technische dag: voor leden van de SCN die binnen één jaar besluiten tot een Dinitrol behandeling wordt 10% korting gegeven!

Sluitstuk van de dag was de inspectie van een Stag; Eric Roelen had zijn fraaie Stag ter beschikking gesteld. Minutieus werd de onderkant en het plaatswerk geïnspecteerd. En met de endoscoop (minicamera met verlichting in smalle buis) werden de kokers en holle ruimten bekeken. De bijzonder gave en schone toestand van de auto ontlokte Sjaak de opmerking dat we hier met een zondagskind te maken hebben: zo goed zie je ze niet vaak…  Eric glom terecht van trots; enkele andere leden hadden een wat zorgelijke blik in hun ogen…

Tenslotte nog een puntje van aandacht bij onze niet geheel droge motoren: bij olieverlies lost zowel Tectyl als Dinitrol op. Het blijft dus zaak de onderkant van de auto goed in de gaten te houden.
Nadat onze gastheer was  bedankt voor de uitvoerige uitleg sloegen enkele leden hun slag in de winkel van Ada en verlieten vol goede voornemens het pand met een spuitbus Dinitrol ML.

Jan Kamphuis met medewerking van Wilem Griffioen en Sjaak van Aalst

Benzine en Olie.

Een kort verslag van de technische dag van de Stagclub op 31-10-2009 te Alphen a/d Rijn.
Benzine met octaangetal 95 of 98 en vooral de verminderde verkrijgbaarheid van Octaan 98 is al lang een veel besproken onderwerp op de bijeenkomsten van de Stagclub; zie bijvoorbeeld ook Overstag 105 pagina 15 e.v.

Paul Evers is een door de olie geverfde Shell-man, die ons bijna een uur lang met wetenswaardigheden en anekdotes over benzine rode oortjes bezorgde.
Wist u bijvoorbeeld dat met dit Octaangetal de weerstand van benzine tegen detonatie wordt aangegeven? En dat het meetbereik van het octaangetal in theorie loopt van 0 tot 100? En dat dit bij Shell met een dertig jaar oude motor (600 toeren) wordt gemeten en het detonatiegedrag van een benzine wordt vergeleken  met dat van  een mengsel van normaal heptaan (Octaangetal 0) en Iso-Octaan (Octaangetal 100)?

Lood werd oorspronkelijk aan benzine toegevoegd om het octaangetal te verhogen. Dat de kleppen door het loodfilmpje  beschermd werden, was eigenlijk een bijverschijnsel. Feitelijk werd de met het loodsubstituut opgepepte benzine met octaangetal 98 de ”standaard” superbenzine. Toen in 1992 lood als toevoeging in Europa verboden werd is octaan 95 ingevoerd als de standaard benzine: nu “Euro”.

Zoals bekend mag worden verondersteld is detonatie verwoestend voor de motor.  Er blijken twee soorten detonatie te zijn: de low speed knock en de high speed knock.  Low-speed knock leidt zelden tot ernstige schade, terwijl high-speed knock echt verwoestend kan zijn. Schade aan de zuiger is duidelijk mechanisch van aard, alsof er hard op getimmerd is: gebroken veerdammen of een gat in het midden van de zuiger.   De low speed versie is het kenmerkende metaalachtige getik (pingelen), de high speed knock treedt alleen op bij hoge snelheid en die hoor je niet door de ‘normale’ herrie van de motor / auto.  Een ander verschijnsel, dat nog wel eens verward wordt met detonatie, omdat het ook een “pingelend” geluid voortbrengt is pre-ignition. Hierbij ontbrandt de brandstof voor de vonk door b.v. gloeiende vuildeeltjes, bougies met een verkeerde warmtegraad of een te arm mengsel. Typisch schadebeeld van pre-ignition is een gesmolten zuiger zonder sporen van mechanisch geweld.
Een motor wordt ontworpen op een bepaalde octaanbehoefte. Deze hangt bijvoorbeeld af van de compressieverhouding en de vorm van de verbrandingskamer. Echter, stel dat een motor wordt ontworpen op octaangetal 91, dan zal deze na enige tijd de behoefte hebben aan octaan 94. Door inwendige vervuiling neemt de compressie toe en gloeiende kooldeeltjes zorgen voor een onregelmatige en soms vroegtijdige verbranding. Met andere woorden; de gebruikte benzine moet een hoger octaangetal hebben dan het oorspronkelijke motorontwerp aangeeft om pingelen te voorkomen.
Bij moderne premiumbenzine zoals Shell V-power (RON 97) is naast de verhoogde vlamsnelheid de reinigende werking van de benzine zodanig groot dat de octaanbehoefte van de motor niet toeneemt met de ouderdom. Er zijn metingen verricht aan oude vervuilde motoren, die na een jaar Premium tanken geheel schoon bleken te zijn! Deze benzine heeft dus veel betere eigenschappen dan de  qua octaangetal identieke Engelse Four Star benzine van 40 jaar geleden. Paul kon overigens niet zeggen of de reinigende eigenschappen van de moderne RON 97 benzines een negatief effect hebben op het olieverbruik van een Stagmotor.

Tot slot levert de moderne RON 97 een besparing op van het benzineverbruik door de toevoeging van een wrijvingsverlagend additief. Deze moderne benzine is overigens ontstaan vanwege de huidige motoren die ’staan’ op een octaan behoefte van 100/101. De elektronica regelt dit vervolgens terug tot het vereiste niveau. Iets waar onze Stags natuurlijk geen kaas van gegeten hebben!

Paul Evers is dan ook in het geheel niet verrast dat de Stag Motor, die volgens de instructieboekjes alleen maar octaan 97 mag hebben, meestal prima rijdt op moderne benzine met octaangetal 95.
Hij trekt zelfs in twijfel of een loodvervangend-substituut wel (apart) toegevoegd zou moeten worden want de cilinderkop van de Stag is  van lichtmetaal en dat zachte materiaal  is in de meeste gevallen al voorzien van (beschermende) geharde klepzittingen en vaak ook van geharde kleppen.  Met andere woorden: er zouden vanaf de oorsprong al geharde kleppen en -zetels in het blok zijn gemonteerd. Dit in tegenstelling tot gietijzeren koppen: deze zijn stevig genoeg om met “standaard” klepzetels en kleppen te worden uitgerust.  Voor de zelf-sleutelaars heeft hij nog een tip: tank euro 95 zonder loodvervanger en hou 5.000-6.000 km de klepspeling in de gaten; als die niet wijzigt weet je dat je geharde kleppen en klepzetels hebt en dat je geen loodvervanger meer hoeft te tanken! Maar je moet die klepspeling dan wel goed in de gaten houden; anders zijn verbrande kleppen het trieste resultaat…

Nog een paar weetjes: tot voor kort waren in de racerij toerentallen tot 20.000 omwentelingen/minuut mogelijk. De zuigersnelheden waren dermate snel dat detonatie geen invloed meer had op de verbranding. Een andere interessante melding:  verbruikverlagende benzinesubstituten worden met name in maart en april door slimme/sluwe lieden aangeprezen en als je nauwkeurig het verbruikt bijhoudt kan je inderdaad besparingen constateren (tot 15-20%). Dit blijkt echter met een hogere (buiten)luchttemperatuur in de lente te maken te hebben en niets met substituut!

Tenslotte werd, min of meer in blessuretijd, het onderwerp “olie”  in korte tijd behandeld. Zoals bekend mag worden verondersteld wordt olie dunner met het stijgen van de temperatuur. Vroeger waren er daarom winter- en zomerolies; de zomerolie was dikker dan de winterolie.  In 1925 werd er door SAE hiervoor een indeling bedacht. Zomerolie kreeg de aanduiding 30 en Winterolie 10W (voor winter;( 20 zat er tussenin en kon zowel met als zonder de “W” worden gebruikt). In de jaren vijftig werd een toevoeging gevonden, die het dunner worden van de olie bij hogere temperatuur verhindert. Zo kon een olie worden gemaakt, die bij lage temperatuur even dun is als een “oude” 10W en bij hoge temperatuur even dik als een 30. Zo ontstond de eerste multigrade 10W-30. De vroege generaties van deze toevoegingen waren niet bijster stabiel, zodat er 20W-50 en later 15W-40 oliën kwamen om zeker te stellen, dat aan het eind van de verversingstermijn nog minimaal een ..W-30 overbleef, noodzakelijk voor voldoende smeerfilm.

Tegenwoordig is 5W30 de standaard, dankzij nieuwe basisoliën en zeer stabiele toevoegingen. Thans zou hij voor onze Stags 5W30 of 5W40 adviseren, maar de ‘ouderwetse’ 15W40 voldoet ook nog prima. Deze laatste is echter net als de 20W50 gebaseerd op techniek van 25 jaar geleden en feitelijk qua prestaties dus achterhaald. Onder Stagrijders is de oliedruk een veelbesproken item, omdat het iets zegt over de mate van slijtage en -smering. Door een ‘dikke’ 20W50 te gebruiken verhoog je echter alleen de weerstand (tegendruk, en dus de uitlezing op je metertje) in het systeem en niet het smerend effect. Je hebt eigenlijk maar een geringe druk nodig (0,1 tot 0,2 bar) om de olie op de juiste plekken te brengen, waarna de olie de rest doet.
Hiermee zal het laatste woord over benzine en olies niet uitgesproken zijn; maar Paul Evers heeft ons  wel op heel geanimeerde wijze een fantastische hoeveelheid informatie meegegeven.

Paul  Evers, Hans Colijn en Jan Kamphuis

Paul Evers heeft nog op een nagekomen schriftelijke vraag gereageerd:
Vraag:
Per saldo blijf ik nog met één vraagje zitten: welke vorm(en) van ''knock'' en/of pre-inginition ondervinden en beschadigen onze Stag's als er benzine wordt getankt met een laag octaangetal cq de ontsteking te vroeg staat? Maw: mag je eigenlijk wel afgaan op je gehoor, aangezien je daarmee alleen de - kennlijk niet zo bar schadelijke -lowspeed knock waarneemt?
Antwoord:
High-speed knock zou op kunnen treden bij hoge belasting (volgas) bij hoog toerental (>3000 RPM) en dat lukt je vandaag de dag eigenlijk niet meer buiten een race circuit. (of wanneer je volledig gestoord bent…)
Voor de meeste motoren gaan low-speed en high-speed knock redelijk gelijk op in de zin, dat als je geen low-speed knock kunt opwekken (forceren door in een hoge versnelling, bij zo’n 1500 toeren plankgas te geven) kun je ervan uitgaan, dat je geen high-speed knock hebt.
Andersom, als je met een twijfelachtige benzine wél low-speed knock kunt creëren, hoeft dat vaak niet te betekenen, dat er ook high-speed knock zal zijn, maar ik zou dan gewoon het zekere voor het onzekere nemen en de ontsteking een paar graadjes later zetten.
 

Voor de echte hobbyisten: Ik heb in mijn vroege Shell-tijd honderden kilometers rondgereden in destijds pingel-gevoelige modellen, met een stuk benzineslang door het schutbord gevoerd, het ene uiteinde op de cilinderkop geplakt en het ander eind in mijn oor. High-speed knock is op die manier (met een beetje geoefend oor) feilloos te registreren.

Om terug te gaan naar het verhaal over roest klik hier.