Werking centrifugaal- vacuumvervroeger

Er heerst nogal wat mystiek rond de onsteking en vooral als het gaat om het centrifugaal- of vacuümvervroeging mechanisme. De werking van de centrifugaal- vacuümvervroeging wordt hier dan ook op een eenvoudige manier uitgelegd om een indruk te krijgen in de, voor sommige mensen, toch complexe materie.

De basisafstelling 
We weten dat de vaste ontsteking (statische) wordt afgesteld op 8 graden voor BDP (bovenste dode punt). Dit gebeurt door een pen van 6mm in een daarvoor bestemd gat in het vliegwielhuis te steken. Door het vliegwiel te verdraaien komt deze pen precies in de uitsparing van 8 graden terecht. Het doel van deze voorontsteking is dat de benzine tijd nodig heeft om te ontbranden. Deze ontbrandingstijd voor benzine is ongeveer een paar milliseconden. Als we nu de voorontsteking dus afgesteld hebben op die 8 graden voor BDP, zal de benzine zijn volledige energie afgeven wanneer de zuiger het BDP passeert. De energie, dus de kracht op de zuiger, wordt dan volledig benut.

Centrifugaalvervroeging
Anders wordt het wanneer we het toerental gaan verhogen. Zonder gebruik te maken van onze centrifugaalvervroeging zou dus de ontbranding te laat plaatsvinden. We hebben nu dus te maken met een naontsteking! Doordat de ontsteking te laat komt wordt dus ook het vermogen niet optimaal benut daarbij wordt de motor ook nog behoorlijk warm. Door een mechanisme toe te passen zoals het centrifugaal mechanisme kunnen we dit voorkomen. Door middelpunt vliegende kracht wordt de grondplaat, waar het contactpuntje op zit, verdraaid. Dit verdraaien gebeurt door middel van gewichtjes in combinatie met veertjes. Bij een toenemend toerental bewegen de gewichtjes zich naar buiten waardoor de grondplaat verdraaid wordt. Dit verdraaien moet volgens een bepaalde curve in een grafiek gebeuren die door de fabriek is vastgesteld. Nu zal dus bij elk toerental de maximale energieoverdracht plaatsvinden bij het bovenste dode punt.

Vacuümvervroeging 
In principe zou het bovenste verhaal  voldoende moeten zijn voor een optimaal resultaat maar er kan meer gebeuren. Een voorbeeld is het rijden vanaf een helling naar beneden toe. Wil je dan de snelheid constant houden zal je het gas terug moeten nemen. Op dit moment krijgt de motor een verarmd benzinemengel hetgeen wat moeilijker te ontsteken is. Een arm mengel heeft meer tijd nodig en dat wordt nu verzorgd door het vacuüm mechanisme. Deze zorgt ervoor dat onder deze omstandigheden het ontstekingsmoment wat vroeger komt te liggen. Er wordt dus op deze manier meer tijd vrijgemaakt die nodig is voor het verarmde brandstofmengsel

Kort samengevat:

Betere verbranding en hoger rendement 
Wanneer er lage kruissnelheden worden gereden zal de vacuümvervroeging een fijnafstelling geven en voor een wat hoger rendement zorgen. Het is dus een fijnafstelling die zorgt voor een betere verbranding van het brandstof-luchtmengsel. Het brandstofverbruik zal dan ook afnemen wanneer we een rustige rijstijl toepassen. 
In de jaren zestig was de vacuummeter onder de zuinige rijders behoorlijk populair. Zie de foto rechts onder. Deze meter informeerde de bestuurder om de auto optimaal te laten presteren. Het gebruik van deze toch nuttige meter is op de achtergrond geraakt.

Controle vacuümvervroeging 
Deze controle is wat lastiger te meten maar is 24 graden bij 350 mm kwikdruk. In de praktijk komt dat neer op ongeveer 10 graden omdat bij maximum vacuum de motor geen lucht en brandstof meer krijgt wat eigenlijk gebeurt bij het loslaten van het gaspedaal. 
Wel kan wat makkelijker het functioneren gecontroleerd worden door aan de vacuumaansluiting te zuigen van de vacuümdoos. We kunnen dan de grondplaat, waarop het contactpuntje zit, zien verschuiven. Gebeurt dit niet dan is hoogstwaarschinlijk het membraam lek of het mechanisme loopt stroef door onvoldoende smering. Bij sommige vacuümmechanisme is er aan de buitenzijde van de stroomverdeler een pennetje te zien die in- of uitschuift bij verandering van het vacuüm.

Controle centrifugaalvervroeging 
De controle kan alleen plaatsvinden wannneer er meetputen zijn aangebracht op verschillende motoronderdelen en er gebruik wordt gemaakt van een stroboscooplamp Het meetpunt verdeelt in graden kan zodoende, bij draaiende motor, vergeleken worden met de curve in een grafiek die door de fabriek is vastgesteld. Deze grafiekcurve is voor elke motor verschillend en bepaald als alles goed is het karakter en soeplesse van de motor. Daar kan zelfs een elektronische ontsteking geen verbetering in brengen omdat hier gebruik wordt gemaakt van een curve met een vlak verloop om technische redenen. In de praktijk wordt dit niet als nadeel ervaren en zien we meer voordeel van deze ontstekingsvorm, omdat deze minder "onderhoud" nodig heeft.

Opmerking 
Een vacuümvervroeger-mechanisme is niet per definitie noodzakelijk en dat zien we bij de wat oudere Traction Avant motoren terug. Later door verdere ontwikkelingen in de autoindustrie is er de vacuümvervroeger bijgekomen waardoor er wat beter met de brandstof en vermogen van de motor wordt omgesprongen. Zuiniger rijden wordt dan ook alleen maar verkregen door een rustiger rijstijl. Houden we van een pittige rijstijl dan is eigenlijk een vacuümvervroegermechanisme overbodig.

Foto rechts de vacuummeter die onder sommige puristen die van zuinig rijden hielden populair was. Deze werd gekoppeld aan dezelfde vacuumslang die de carburateur met het vacuummechanisme van de stroomverdeler verbindt. Het was dan soms een hele opgave om de aanwijzer in het groene vlak te krijgen en deze daar  ook nog te houden. Met een heel klein beetje gasgeven kwam je toch gauw in het blauwe vlak "drive" terecht.

Aansluiting vacuummeter
Wil je een vacuummeter aansluiten dan kun je een koppeling maken op de bestaande vacuumleiding die van de carburateur naar de stroomverdeler loopt. Plaats in de leiding naar de vacuummeter een restrictor (luchtweerstand) voor een rustige meteraanwijzing.