Veluwse Mammoet, jongensdroom op common rail

De inmiddels 55-jarige garagehouder in Hulshorst (Gld.) mag je met recht francofiel noemen. Het erf en de schuren staan vol met auto’s en trekkers van Franse makelij. Zelfs een Franse motorfiets was in zijn bezit, en natuurlijk vervoert hij zijn puller met een Franse vrachtwagen. Van jongs af aan is hij bezeten van techniek en tractorpulling. Zo ging hij al in 1979 op de fiets vanaf de ouderlijke boerderij in Doornspijk naar de Flevohof, om daar een wedstrijd te bekijken van wat toen nog Trekkertrek heette.

Lees verder onder de foto

Dikke driecilinder

In 1996 werd het tijd om zelf mee te doen. Een Renault R94 was zijn strijdwapen, voorzien van luchtgekoelde viercilinder MWM-motor. De trekker reed in de 3,0 ton klasse bij de Trekkerslep, waar atmosferische viercilinders het opnamen tegen geblazen driecilinders. Al snel bleek dat de driecilinders met drukvulling superieur waren aan de grotere viercilinders die het zonder moesten stellen. Dus wisselde Rein zijn motorblok om voor een driecilinder watergekoelde MWM, waarop hij een turbo monteerde. Later tipte een medewerker van toenmalig Renault-importeur Indumij hem dat Renault in Afrika trekkers had uitgeleverd met een grote luchtgekoelde Deutz-driecilinder van maar liefst 4 liter! Met deze motor ging Karzijn vervolgens technisch helemaal los: ombouw van indirecte naar directe inspuiting, een brandstofpomp waarbij twee plunjers tegelijk in één cilinder spuiten, en een verstelbare timing – waarbij je via een staalkabel en een mechanisme van een handrem uit een auto de brandstofpomp kon verdraaien.

Lees verder onder de foto

Met deze opstelling test Rein Karzijn de verstuivers. Hij sluit ze aan op de common rail, op druk gehouden door een stationair draaiende motor. Een testapparaat stuurt de testopstelling aan.

Jongensdroom te koop

In 2011 kwam ineens de kans voorbij om de Superstandaard Veluwse Mammoet te kopen. Deze Renault R98 kwam in 1981 als vierde trekker op de baan in de net opgerichte Superstandaard-klasse bij de NTTO. Het is nog steeds een bijzondere verschijning in het tractorpullingwereldje. Rein vertelt: “De trekker was al eens eerder te koop, maar toen waren de jongens van team Up and Down mij voor. Ze beloofden me te bellen, mocht de trekker ooit weer te koop komen. In 2011 kreeg ik een telefoontje en kocht ik de trekker van hen, weliswaar zonder motor.” Wat speurwerk naar verschillende motoren bracht hem bij een DPS (Deere Power Systems) 6068 uit een Renault Ares. Deze zat met 6,8 liter mooi kort bij de maximaal toegestane 7,0 liter, en een 24-kleps kop was toen al toegestaan bij de Trekkerslep. In 2013 kwam hij met deze trekker op de baan.

Lees verder onder de foto

Deze laptop op het dashboard slaat tijdens de run de belangrijkste waarden op, zodat de puller achteraf het effect van alle aanpassingen kan beoordelen.

Vrij programmeerbare ECU

Na twee jaar begon de Veluwenaar aan een nieuwe uitdaging: “Het leek me leuk om de common-railtechniek onder de knie te krijgen. Common rail biedt extra mogelijkheden die met een mechanisch brandstofsysteem niet mogelijk zijn”, vertelt hij. “Een railpomp van een dikke MAN-vrachtwagen en opgeboorde verstuivers waren het begin. Maar met de originele ECU (engine control unit) kon ik helemaal niks. Bij de drukken en temperaturen die in een tractorpullingmotor ontstaan, stopt een normale ECU ermee.”

Zijn zoon zocht daarom op internet naar en een vrij programmeerbare ECU die een common-railverstuiver aan kan sturen. Zo’n verstuiver van een diesel vraagt namelijk veel meer stroom, en de timing komt veel preciezer dan bij een benzineverstuiver. Dat viel nog niet mee. Vrij programmeerbare ECU’s komen namelijk uit de racewereld, waar toen nog nauwelijks met diesels werd geracet. De ECU zit vol tabellen, kenvelden genoemd. Er zijn kenvelden voor bijvoorbeeld de karakteristiek van de verstuiver, de raildruk en de inspuithoeveelheid. Uit deze tabellen berekent de ECU voor elke situatie de exacte aansturing van de verstuiver, zodat die op het juiste moment de juiste hoeveelheid diesel inspuit.

Lees verder onder de foto

Verstopt achter leidingen en opvoerpompen liggen drie common rail hogedrukpompen achter elkaar gekoppeld.

Twintig keer zoveel

Toen de motor op de nieuwe ECU liep, kon het grote pionieren beginnen. Al snel bleek de doorlaat van de opgeboorde verstuivers volstrekt onvoldoende. Dus gingen ze weer uit elkaar voor de volgende aanpassing. Zo leerde Rein de afgelopen jaren exact hoe hij de verstuivers moet manipuleren om de grote hoeveelheid diesel in te spuiten die de motor nodig heeft. Hij heeft het trucje nu zodanig onder de knie dat een door hem aangepaste verstuiver maar liefst twintig keer zoveel dieselolie inspuit als een originele. En dat bij dezelfde inspuitduur!

Bijzondere testopstelling

Het kost heel wat tijd om alle verstuivers precies gelijk te krijgen. Hij laat dan de trekker draaien, en sluit een aangepaste verstuiver en een extra referentieverstuiver aan op de rail. Beide stuurt hij aan met een testapparaat, en laat ze in een maatbeker spuiten. Zo bepaalt hij de karakteristiek, die hij vastlegt in een nieuw kenveld. Dit kenveld vervangt het oude kenveld in de ECU.

Lees verder onder de foto

Bij dit type John Deere-motor zit het inlaatspruitstuk aan de cilinderkop gegoten. Via drie openingen stroomt de lucht naar binnen.

Extra pomp, en nog eentje …

Met zulke grote verstuivers ging de raildruk onderuit, de MAN-pomp kon het niet meer bijhouden. De techneut vertelt: “Ik koppelde er een tweede pomp aan, die ik ineens vol bijschakel. De ECU corrigeert de piek in de raildruk door de eerste pomp terug te regelen. De logfile van de ECU toont dan een rimpel in de grafiek van de raildruk. Inmiddels ben ik zover dat ik zelfs een derde pomp gebruik.” De raildruk is nu ruim 2.000 bar, met uitschieters richting 2.300 bar.

Rest van het blok standaard

Alle aandacht ging naar de common-railtechniek. De rest van het motorblok kreeg nauwelijks aanpassingen om meer vermogen te maken. Karzijn ging zelfs terug naar een cilinderkop met twaalf kleppen, om zo de mogelijkheid open te houden ooit eens bij de NTTO aan te haken. De nokkenas werd verslepen, maar de cilinderkop is tot op heden nog onbewerkt. Zelfs het origineel aangegoten inlaatspruitstuk heeft Rein nog niet verwijderd. Hij blaast de lucht nu dat spruitstuk in via de openingen van drie vriesdoppen die hij eruit tikte. Mogelijk wordt een nieuw spruitstuk de eerste aanpassing om meer lucht in de motor te krijgen. Een Holset HX60-turbo en een interkoeler zijn de enige toevoegingen.

Lees verder onder de foto

Dit ECU-kenveld (zie tekst) beschrijft de raildruk, afhankelijk van toerental en motorbelasting. Uit concurrentieoverwegingen zijn de waarden bewust onleesbaar.

Andere familie

Het gebruikte DPS-blok is van een andere motorfamilie dan de motoren die in de meeste John Deere-pullers liggen. Deze motor is lichter, en op sommige punten ook minder sterk. Daarom bracht Rein extra steun in het onderblok door in het carter versterkingen aan te brengen, en bouten op voorspanning tegen de hoofdlagerkappen te plaatsen. Dat werkt tot op heden prima. De drijfstangen lijken nu het zwakste punt. Tijdens de testdag afgelopen jaar in Oosterwolde ging er eentje krom. Blijkbaar brengt het common-railsysteem inmiddels aardig vermogen.

Ontspannen knutselen

Rein sleutelt in zijn eentje aan zijn trekker, als ontspanning, naast de dagelijkse hectiek van zijn garagebedrijf. Lekker rustig knutselen en pionieren in zijn door een oliekachel verwarmde schuur. Wilde plannen voor een compleet nieuwe trekker heeft hij niet; in de Renault kan hij zijn creatieve ei nog prima kwijt. Hij is nog lang niet van plan om ermee te stoppen. Deze bijzondere combinatie van hightech en nostalgie blijft nog wel even op de baan.

Tekst: Ruben Fortuin
Foto’s: Koos Groenewold, Rudy Linthorst