Wanneer additieven voor afzettingscontrole niet voldoende zijn in benzine, kunnen schadelijke afzettingen zich ophopen in de motor:
– Afzettingen van brandstoflak die zich in de injectoren vormen, beperken de brandstoftoevoer en zorgen ervoor dat de motor arm loopt. Dit kan leiden tot magere ontstekingen, ruw stationair draaien, aarzeling, laag brandstofverbruik en verhoogde HC-emissies. Een arm brandstofmengsel verhoogt ook het risico op detonatie en voorontsteking. Deze afzettingen hebben de neiging zich te vormen tijdens de warmteweek die optreedt nadat de motor is uitgeschakeld. Hoe korter de ritten en hoe frequenter de rijcycli, hoe sneller deze afzettingen zich ophopen.
– Afzettingen die zich in het gasklephuis vormen, kunnen de luchtstroom door het stationair-bypasscircuit verminderen, waardoor de kwaliteit en soepelheid van stationair draaien wordt aangetast. Deze afzettingen worden gevormd door brandstofdampen die opstijgen via het inlaatspruitstuk.
– Afzettingen die zich vormen op de inlaatkleppen kan de luchtstroom door de inlaatpoorten beperken, waardoor het vermogen op hoge snelheid verloren gaat. De afzettingen kunnen ook werken als een spons en tijdelijk brandstofspray van de injectoren opzuigen. Dit verstoort de vermenging van lucht en brandstof, wat leidt tot een arme brandstoftoestand, aarzeling en verminderde prestaties. Afzettingen kunnen ook ervoor zorgen dat de klep blijft plakken en de klep verbrandt. Afzettingen op de inlaatklep worden gevormd door normale verbrandingsbijproducten, maar kunnen zich sneller ophopen als de klepgeleiders of afdichtingen versleten zijn en de motor olie door de geleiders zuigt.
– Afzettingen die zich vormen in de verbrandingskamer en bovenop de zuigers verhogen de compressieverhouding van de motor en het octaangetal van de brandstof. Te veel compressie kan een vonkslag (detonatie) veroorzaken als het octaangetal van de brandstof niet hoog genoeg is. Na verloop van tijd kan detonatie de koppakking, zuigerveren en stanglagers beschadigen als deze niet wordt gecontroleerd. De pingelsensor detecteert detonatie en vertelt de PCM om de vonktiming te vertragen. Dit zal de klop opvangen, maar een vertraagde timing verhoogt ook het brandstofverbruik en de emissies.
Een opeenhoping van koolstofafzettingen in de verbrandingskamer verhoogt ook het risico op de vorming van hete plekken die motorschadelijke voorontsteking veroorzaken. De hete plek ontsteekt de brandstof voordat de bougie ontsteekt, waardoor de verbrandingsdruk sterk stijgt. Onder extreme omstandigheden (hoog toerental en belasting) kan voorontsteking een gat door de bovenkant van een zuiger branden!
Een aandoening die bekend staat als Combustion Chamber Deposit Interference (CCDI) kan ook optreden wanneer de koolstofafzettingen zo dik zijn dat de afzettingen op de zuiger en de kop fysiek contact maken. Dit gebied, dat bekend staat als het squish-gebied (zuiger tot bovenkant van kamer), heeft een speling die ongeveer zo dik is als een paperclip. Dit kan een hard metaalachtig bonkend geluid veroorzaken wanneer een koude motor voor het eerst wordt gestart. De afzettingen zijn zacht en zullen geleidelijk afschilferen. De vlokken kunnen echter vast komen te zitten tussen de kleppen en zittingen, wat compressieverlies, overslaan en ruw lopen veroorzaakt als de motor koud is (een aandoening die Combustion Chamber Deposit Flaking of CCDF wordt genoemd).
Vanwege nauwere toleranties zijn afzettingen op inlaatkleppen in hedendaagse voertuigen (links) harder, meer koolstofhoudend en lijken ze meer brandstofgerelateerd te zijn dan bij oudere motoren die afzettingen hadden als gevolg van motorolie .
De vorming van schadelijke afzettingen kan worden gecontroleerd door detergerende dispergeermiddelen toe te voegen aan benzine, waarvan polybuteensuccinimide de meest voorkomende is. Gebruikt met een petroleumdragerolie, helpen detergens-dispergeermiddelen het inlaatspruitstuk en de poorten schoon te houden. Deze chemicaliën zijn effectiever dan de carburateurreinigingsmiddelen die ooit in benzine werden gebruikt, maar ze moeten worden gebruikt in concentraties die drie tot vijf keer hoger zijn dan die van de oudere carburateurreinigingsmiddelen.
Additieven voor afzettingscontrole, zoals polybuteenamine (PBA) werden in 1970 geïntroduceerd om de injectoren en inlaatkleppen schoon te houden. Het enige nadeel van PBA is dat te veel ervan de afzettingen in de verbrandingskamer kan vergroten. Polyetheramine (PEA) reinigt daarentegen brandstofinjectoren en -kleppen en verhoogt de afzettingen in de verbrandingskamer niet. Het helpt in feite om opgehoopte afzettingen in de verbrandingskamer te verwijderen om het risico op vonken te verminderen.
In 1995 heeft het U.S. Environmental Protection Agency minimumnormen vastgesteld voor additieven in benzine om de vorming van afzettingen in brandstofinjectoren te voorkomen. Benzineraffinaderijen moesten certificeren dat hun additievenpakketten aan deze normen voldeden, maar sommige deskundigen zeggen nu dat de oorspronkelijke normen te laag waren vastgesteld en bij sommige brandstoffen en motoren onvoldoende bescherming bieden. Het minimaal vereiste EPA-niveau wordt de "laagste additieve concentratie" (LAC) genoemd en wordt meestal aangetroffen in de goedkoopste benzine.
Aan de andere kant van het spectrum van brandstofkwaliteit bevinden zich "Top Tier"-benzines . Deze brandstoffen worden door de autofabrikanten erkend als de meest effectieve additieven in de hoogste concentraties. Benzinedetailhandelaren moeten met al hun soorten benzine (niet alleen premium) voldoen aan de hoge Top Tier-normen om als Top Tier-leverancier te worden aangemerkt. Bovendien moeten alle benzinestations met het merk goedgekeurde benzine ook aan dezelfde normen voldoen.
Helaas is brandstofkwaliteit niet iets dat gemakkelijk te controleren is. Veel staten hebben programma's om de brandstofkwaliteit permanent of "incidentspecifiek" te controleren. De meeste worden beheerd door het ministerie van Maten en Gewichten van de staat. Toch is de focus van de meeste van deze programma's om ervoor te zorgen dat consumenten niet worden bedrogen aan de pomp en de volledige gallon krijgen waarvoor ze betalen. Sommige programma's controleren ook brandstoffen om er zeker van te zijn dat ze niet te veel alcohol bevatten. De specifieke dichtheid van benzine kan in het veld worden getest om de vluchtigheid en het alcoholgehalte te bepalen. Maar het testen van octaan en de hoeveelheid en type additieven in de brandstof vereist dure laboratoriumtests. Dit soort kwaliteitstesten wordt dus zelden gedaan.
Volgens een toonaangevende benzineverkoper (die trouwens een Tier One-brandstof verkoopt), hebben veel benzinemarketeers de concentratie van brandstofadditieven in hun brandstof de afgelopen jaren met wel 50% verminderd!
De meeste benzineraffinaderijen willen het openbare slechte gas niet verkopen omdat ze duidelijk terugkerende klanten willen. Toch weten ze dat de vorming van afzettingen een geleidelijk iets is dat in de loop van de tijd plaatsvindt. Dus als ze bezuinigen op hun additievenpakket om een paar cent per gallon te besparen, is niemand wijzer.
Het probleem doet zich voor wanneer mensen het goedkoopste LAC-gas kopen dat ze kunnen vinden elke keer dat ze hun tank vullen. De lage niveaus van additieven (of additieven van lage kwaliteit) in de brandstof zijn niet voldoende om hun motor schoon te houden , en vroeg of laat zal de auto rijproblemen krijgen.
Erger nog, als een slechte partij brandstof een raffinaderij verlaat en in de voertuigen van mensen terechtkomt, kan dit nog grotere problemen veroorzaken. Er zijn gevallen geweest waarin te veel achtergebleven zwavel in een slechte batch benzine een uitbarsting van brandstofpompstoringen heeft veroorzaakt.
Onmiddellijke rijproblemen kunnen ook optreden als de brandstof verontreinigd is met water, te veel alcohol bevat of het verkeerde type alcohol bevat (bijvoorbeeld methanol in plaats van ethanol). Alcohol is een geweldige octaanverhoger, maar voor gewone benzine mag de hoeveelheid ethanol niet hoger zijn dan 10% (of 5% voor methanol). De enige uitzondering hier is G85-brandstof voor 'flex-fuel'-voertuigen, dat is 85% ethanol en 15% benzine.
Wanneer een voertuig afzettingsgerelateerde rij-, prestatie- of emissieproblemen ondervindt, moeten de borgsommen uiteraard verdwijnen. De lastige afzettingen kunnen op verschillende manieren worden verwijderd. Een kosteneffectieve oplossing voor afzettingsgerelateerde rijeigenschappen is om gewoon een blikje brandstofsysteemreiniger aan de brandstoftank toe te voegen. De reiniger zal de afzettingen langzaam verwijderen terwijl het voertuig rijdt. Het enige nadeel van deze aanpak is dat het tijd kost - misschien een of twee tanks vol met het additief om een merkbaar verschil te maken. Dat kan voor sommige mensen te lang duren.
Voor degenen die een meer directe oplossing willen, bestaat de remedie meestal uit het spoelen van de injectoren met een geconcentreerd oplosmiddel of reinigingsproduct, en/of het invoeren van een of ander inlaatsysteemreiniger in de motor terwijl deze draait om de inlaatpoorten, kleppen te reinigen en verbrandingskamer. Wees voorzichtig, sommige voertuigen hebben een teflon-achtige coating op het gasklephuis die kan worden beschadigd door oplosmiddelen. Wees ook voorzichtig met motoren met turbocompressor, omdat het overtollige oplosmiddel de turbo kan oververhitten en de afdichtingen kan beschadigen.
Als injectoren niet reageren op reiniging in de auto, kunnen ze worden verwijderd voor een grondigere reiniging buiten de auto op speciale apparatuur - of worden vervangen als ze verstopt zijn en niet kunnen worden gereinigd.
Voor zware koolstofafzettingen in de verbrandingskamer kan een topreinigingsproduct aan de motor worden toegevoegd om 15-20 minuten te laten weken om de afzettingen los te maken. Een olieverversing achteraf wordt aanbevolen omdat een deel van de reiniger in het carter terecht zal komen.
Een heel belangrijk punt om in gedachten te houden over het aftermarket brandstofsysteem reinigingsmiddelen is dat ze verschillende chemicaliën gebruiken om verschillende resultaten te bereiken. Zoals we eerder zeiden, kunnen sommige chemicaliën, zoals PBA, injectoren en kleppen reinigen, maar kunnen de afzettingen in de verbrandingskamer juist toenemen. Andere chemicaliën zoals PEA kunnen het hele brandstofsysteem en de verbrandingskamers reinigen.
Een nieuw reinigingsproduct voor het brandstofsysteem dat onlangs is geïntroduceerd, beweert iets te doen dat geen enkel ander product doet:het reinigen en beschermen van de contacten op de verzendeenheden van de brandstofmeter. De contacten op de verzendende eenheid zijn meestal geplateerd met zilver-palladium om corrosie te weerstaan. Maar na verloop van tijd kan achtergebleven zwavel in benzine de contacten aantasten, waardoor de meter onregelmatig of helemaal niet achteruit gaat. Het vervangen van de zendeenheid is een dure klus omdat je de brandstoftank moet laten vallen, dus een goedkoper alternatief is om gewoon een fles van dit product aan de tank toe te voegen en deze de corrosie te laten oplossen.
