FAQ – Palivová čerpadla EFI – Aeromotive, Inc

Říj 5, 2021
admin

1.) Dívám se na palivové čerpadlo Aeromotive EFI pro svůj nový motor, ale potřebuji 60 PSI a ve vašem katalogu (nebo na vašich webových stránkách) je uvedeno, že dává pouze 43 PSI, máte nějaké s vyšším tlakem?“

Často se lidé mylně domnívají, že určité palivové čerpadlo „dává“ určitý tlak. Ačkoli některá čerpadla mají omezený tlak, což si za chvíli vysvětlíme, faktem je, že žádné čerpadlo „nevydává“ žádný tlak. To, co čerpadlo dělá, je, že vydává průtok. A co musí dělat, je vydávat potřebný průtok při regulaci na požadovaný tlak pro konkrétní použití.

Všechna elektrická čerpadla mají průtokovou křivku, která se mění s tlakem. Ne všechny společnosti tyto průtokové křivky inzerují nebo poskytují, což může prakticky znemožnit vyhodnocení palivového čerpadla pro konkrétní aplikaci. Ve společnosti Aeromotive chápeme, že průtoková křivka čerpadla v rozsahu tlaků prozrazuje zásadní výkonové charakteristiky každého čerpadla, proto při uvádění průtoku vždy uvádíme zkušební tlak a napětí. Když si přečtete, jaký je průtok čerpadla A1000 při 43 PSI, získáte zásadní informaci, která je ve správném kontextu; jaký je průtok při jakém tlaku. To neznamená, že čerpadlo „dává“ 43 PSI.

V automobilových palivových systémech se používají v zásadě dva typy čerpadel: čerpadla s omezeným tlakem pro použití se statickým regulátorem (bez obtoku) a čerpadla bez omezení tlaku, která se musí používat s dynamickým regulátorem (ve stylu obtoku). Čerpadla s omezeným tlakem jsou téměř všechna určena pro použití s karburátorovými motory a statickými karburátorovými regulátory navrženými pro 3-12 PSI. U takového čerpadla dochází k tomu, že když je průtok blokován regulátorem, aby se zabránilo zaplavení karburátoru vysokým tlakem, otevře se obtok na čerpadle, aby se zabránilo příliš vysokému tlaku na čerpadle.

Některá čerpadla s omezeným tlakem mají vnitřní obtok (obvykle nižší průtok, typ street/strip), který se otevírá kolem 15 PSI a umožňuje průtoku z výstupního portu projít vnitřním průchodem v čerpadle zpět do vstupního portu. Čerpadla s vyšším průtokem, určená pro závody, mají často externí obtok nastavený na 18-24 PSI. Zde je zpětné potrubí vedeno od palivového čerpadla zpět do horní části palivové nádrže, takže po dosažení maximálního tlaku se přebytečný průtok vrací do nádrže. Ať tak či onak, tato čerpadla nejsou určena pro použití ve vysokotlakých systémech EFI, a to ani v případě, že je obtok zablokován, aby byl tlak vyšší.

Mnoho čerpadel Aeromotive je typu „bez omezení tlaku“, včetně například modelu A1000. Tento typ čerpadla nelze použít se statickým (neobtokovým) regulátorem, protože úplné zastavení průtoku vycházejícího z čerpadla by vyhnalo tlak paliva na 100-PSI nebo vyšší, což by způsobilo nadměrný odběr proudu a tepla a potenciálně trvalé poškození čerpadla. Čerpadla bez omezení tlaku lze provozovat v systémech s nízkým (karburátorem) i vysokým (EFI) tlakem, pokud je použit vhodný regulátor obtoku.

Pro použití s čerpadly bez omezení tlaku jsou k dispozici nastavitelné regulátory obtoku od společnosti Aeromotive, které zvládnou průtok od malých až po velká čerpadla a které dokáží vytvořit a udržet tlak od karburátorové úrovně až po úroveň EFI. Většina regulátorů EFI je nastavitelná od 30 PSI až po 70 PSI, takže ti, kteří chtějí 43 PSI pro palivovou lištu, budou moci použít stejnou kombinaci čerpadla a regulátoru jako ti, kteří chtějí 60 PSI. Jen se ujistěte, že čerpadlo poskytuje potřebný průtok při požadovaném tlaku.

2.) Stavím novou kombinaci EFI, jaké palivové čerpadlo potřebuji?

Výběr správného palivového čerpadla se může zdát složitý a matoucí, ale nemusí být. Aeromotive je inženýrská společnost, která přistupuje k dodávce paliva sofistikovaným, ale překvapivě praktickým způsobem. Ve společnosti Aeromotive zaujímáme k dodávce paliva přístup „zaměřený na čerpadlo“. To znamená, že posuzujeme potřeby našich zákazníků na průtok paliva, včetně toho, jaký objem a při jakém tlaku. Jakmile zjistíme, co je potřeba, výchozím bodem je zkonstruovat palivové čerpadlo, které dokáže splnit tento požadavek na průtok a tlak.

Vývoj nového čerpadla je sám o sobě vyčerpávající proces, který zahrnuje prototypování a testování, pak další prototypování a testování, ale jakmile víme, že dokážeme dodat čerpadlo, které splní cíl a může být posunuto k testování životnosti a do provozu, začneme souběžně vyvíjet podpůrné komponenty potřebné k vytvoření kompletního palivového systému kolem tohoto čerpadla. Zvažuje se vše od předfiltrů a následných filtrů až po velikosti portů a šroubení. Navrhujeme a vyvíjíme také specifický regulátor, který maximalizuje účinnost tohoto čerpadla a umožní kupujícímu získat každou možnou unci dostupného průtoku při zachování požadovaného tlaku. Výsledkem je kompletní palivový systém se specifickými schopnostmi.

Co to pro vás znamená? Zbavuje vás to dohadů při výběru správné dodávky paliva, a TO vám významným způsobem usnadní život. Jediné, co musíte udělat, je určit, jaké čerpadlo bude splňovat vaše požadavky. Odtud je systém definován a buď je k dispozici pod jedním číslem dílu, nebo je nastíněn s ohledem na jednotlivé komponenty, které potřebujete, v našem snadno použitelném „Aeromotive Power Planner“. „Plánovač výkonu“ je k dispozici v našem katalogu a na našich webových stránkách na adrese www.aeromotiveinc.com, v horní části kterékoli stránky, stačí kliknout na odkaz „Plánovač výkonu“ a jedním dalším kliknutím zvolit plánovač výkonu EFI.

Plánovač výkonu“ nastiňuje palivové systémy jeden po druhém, počínaje kombinacemi s nejnižším výkonem a při posouvání dolů zahrnuje aplikace schopné zvyšovat úroveň výkonu. Dvě hlavní otázky, na které musíte odpovědět, jsou jednoduše „Jaký bude maximální výkon motoru?“ a „Jaký bude palivový systém vyžadovat tlak paliva?“, včetně základního tlaku a referenčního zvýšení, pokud je vyžadováno. Pokud si nejste jisti, jakého výkonu váš motor dosáhne, existuje řada časopisů a internetových fór, kde můžete prozkoumat podobné kombinace, jako je ta, kterou stavíte, a které již byly otestovány na dynamometru, abyste se pevně trefili do odhadu.

Při odhadu výkonu je dobré být poněkud optimističtí, nebo pokud chcete, počítat s malou rezervou, jen abyste se ujistili, že jste zcela pokryli základ. Mějte na paměti, že všechna hodnocení poskytovaná společností Aeromotive jsou založena na výkonu setrvačníku. Výkon na pneumatice musí být korigován na výkon setrvačníku. Je bezpečné připustit 15% ztráty v hnacím potrubí, takže inzerované hodnoty výkonu na kolech můžete vydělit 0,85, abyste získali odhad výkonu na setrvačníku. Například 500 WHP děleno 0,85 se rovná 588 FWHP.

Každé palivové čerpadlo Aeromotive má na stránce konkrétního výrobku, kterou najdete v našem katalogu a na našich webových stránkách, uveden výkon v koních. Uvidíte několik hodnot výkonu v koňských silách, které platí pro různé kombinace motorů, od přirozeně nasávaných až po motory s nuceným sáním, a také pro karburátorové motory a motory se vstřikováním paliva, přičemž dané čerpadlo je schopno podporovat průtok a tlak pro oba typy motorů.

Podrobnější informace o tom, jak přesně vypočítat dodávku paliva pro podporu výkonu v koňských silách, najdete v Technickém bulletinu Aeromotive TB-501 na adrese www.aeromotiveinc.com v sekci Technická nápověda, Technický bulletin.

3). Zhruba po 30 minutách jízdy začne tlak paliva klesat, poté se palivové čerpadlo stane hlasitějším a/nebo se zdá, že přestane běžet úplně. Co se děje, je moje čerpadlo špatné?“

Možná se u vás projevuje EFI vapor lock. Přestože dochází k recyklaci paliva ve voze, čímž se eliminují lokální horká místa, recyklované palivo je stále vystaveno teplu pod kapotou motoru. Palivo v obtokovém systému EFI se při recyklaci přes podvozek, palivovou lištu (lišty), motorový prostor a nakonec zpět do nádrže pomalu zahřívá. Čím déle motor EFI pracuje, tím vyšší může být teplota paliva v nádrži. Na rozdíl od běžnějšího odpařování karburátoru, kdy se palivo zahřívá až k varu v plovákové misce (miskách) nebo palivovém potrubí (potrubích) pod kapotou, je odpařování EFI často způsobeno horkým palivem v nádrži.

Přílišný hluk čerpadla spolu s kolísáním nebo poklesem tlaku paliva často naznačují, že teplota paliva je dostatečně vysoká, aby způsobila problémy s manipulací s horkým palivem. Kombinace vysoké teploty paliva a nízkého tlaku může mít za následek kavitaci, kdy se kapalné palivo mění na páru. V palivovém systému EFI se zpětným chodem je nejpravděpodobnějším místem, kde se tyto podmínky vyskytují na stejném místě a ve stejnou dobu, vstup palivového čerpadla. Jakmile kavitace začne, bude se živit sama sebou. Jakmile se pára dostane do čerpadla, vytlačí kapalné palivo potřebné k mazání mechanismu, čímž se kov dotýká kovu a vzniká ještě větší tření a teplo. Jakmile se čerpadlo začne přehřívat, dojde k úplnému zablokování par.

Pro zabránění kavitaci a uzávěru par je zásadní správná konstrukce a instalace palivového systému. Zajistěte, aby přívodní potrubí a vstupní filtry splňovaly požadavky na vysoký průtok, nízké omezení a byly udržovány v čistotě. V horkých dnech udržujte nádrž plnou. Snižte otáčky palivového čerpadla a rychlost recyklace pomocí regulátoru otáček palivového čerpadla při nízkém zatížení, volnoběhu a cestovním režimu. Pečlivě veďte palivové potrubí a plánujte rozmístění součástí tak, aby nedocházelo k zahřívání výfukových plynů. Nepřehlížejte správné odvětrání nádrže, pokud odvzdušňovací potrubí nebo odvzdušňovací ventil neumožňují dostatečný volný pohyb vzduchu v obou směrech, problémy s dodávkou paliva se nikdy zcela nevyřeší. Je třeba řešit všechny podmínky, které omezují přístup čerpadla k palivu v nádrži.

Podrobnější informace o problémech s instalací, které mohou mít za následek předčasnou kavitaci, problémy s manipulací s horkým palivem a uzávěrku par, naleznete v Technických bulletinech Aeromotive TB-101, TB-102 a TB-802, které naleznete na www.aeromotiveinc.com v sekci Tech Help, Tech Bulletin.

4). Moje palivové čerpadlo je stále hlasitější a hlasitější, nyní se zdá, že se zapíná a vypíná, nebo vyhodí pojistku palivového čerpadla, proč?“

První věc, kterou je třeba v této situaci zkontrolovat, je filtr po palivu. Ujistěte se, že se jedná o správný filtr Aeromotive a že vložka není zanesená. Následný filtr by měl být vyměněn minimálně jednou ročně na jaře, těsně před začátkem jízdní sezóny. Je také možné, že u vašeho palivového čerpadla dochází k výrazné kavitaci způsobené podmínkami popsanými v dřívějších FAQ. nebo došlo k jeho poškození nečistotami. Pokud běžné kroky k zajištění správné instalace problém nevyřeší, obraťte se na pracovníky technické podpory společnosti Aeromotive, kteří vám pomohou s diagnostikou problému a případným zajištěním servisu. V případě, že by vaše čerpadlo potřebovalo servis nebo opravu, je nutná RGA, proto před odesláním nezapomeňte nejprve zavolat.

Podrobnější informace o důležitosti čistého, volně tekoucího výstupního filtru naleznete v Technickém bulletinu Aeromotive TB-102 na adrese www.aeromotiveinc.com v sekci Technická pomoc, Technický bulletin.

5). Proč jsou palivová čerpadla Aeromotive dimenzována na vyšší výkon u motoru s přirozeným sáním než u motoru s nuceným sáním?

Dva faktory ovlivňují jmenovitou schopnost elektrického palivového čerpadla podporovat výkon v koňských silách, jedním je maximální tlak, který musí palivové čerpadlo vyvinout, a druhým je výkon spotřebovaný veškerým příslušenstvím motoru před setrvačníkem. Vyšší tlaky paliva vytvářené palivovými systémy „boost reference“, které jsou běžné u motorů EFI s nuceným sáním, nutí elektrická čerpadla zpomalovat proti rostoucímu zatížení, čímž se snižuje dostupný objem palivového čerpadla. Motor s nuceným sáním také vyžaduje více paliva na podporu výkonu vyvinutého ve válci, který se však ztrácí na práci potřebnou k pohonu kompresoru, který pomáhá vytvářet dodatečný výkon.

Například přeplňované motory spotřebovávají HP na pohon turbíny přes řemen. Turbodmychadla zachycují teplo a proudění výfukových plynů pro pohon kompresoru, čímž vznikají takzvané „čerpací ztráty“ způsobené protitlakem výfukových plynů působícím na píst při výfukovém zdvihu.

Každé elektrické palivové čerpadlo musí být pro nucené sání sníženo, protože bude podporovat menší výkon setrvačníku. Je zajímavé, že věci nejsou vždy takové, jak se zdají; pokud připočtete zpět HP ztracený kompresorem, čerpadlo ve skutečnosti podporuje stejný HP válce pro nucené sání jako přirozené sání, jen méně z toho, co se vyvine ve válci, zůstane naměřeno na setrvačníku.

Další informace o tom, jak přesně kompenzovat spotřebu paliva při nuceném sání, najdete v Technickém bulletinu Aeromotive TB-501 na www.aeromotiveinc.com v sekci Tech Help, Tech Bulletin.

6). Potřebuji palivový systém, který může pracovat s vysokým základním tlakem paliva mezi 70-120 PSI nepřetržitě. Jaké elektrické palivové čerpadlo a regulátor Aeromotive mohu použít?

Tato otázka se čas od času objevuje a první odpověď zní; žádné jednotlivé, elektrické palivové čerpadlo Aeromotive není v současné době vhodné pro trvalý provoz nad 70 PSI. Všimněte si, že jsem řekl, že žádné „jediné“ palivové čerpadlo není vhodné, za chvíli to více rozvedeme. Existuje několik obtokových regulátorů Aeromotive EFI, které podporují nastavení základního tlaku paliva v tomto rozsahu, včetně P/N 13113 pro základní tlak mezi 50-90 PSI, stejně jako P/N 13132, 13133 a 13134 s nainstalovanou pružinou 75-130 PSI.

Skutečnou otázkou je, jaké palivové čerpadlo může spolehlivě podporovat tento vysoký rozsah provozního tlaku při zachování značného průtoku paliva. S výjimkou P/N 13134 jsou všechny výše uvedené regulátory konstruovány pro použití s mechanickými (řemenovými nebo šestihrannými) palivovými čerpadly Aeromotive. Pokud je pro speciální aplikaci vyžadován takto vysoký provozní tlak, je zdaleka nejlepší volbou mechanické palivové čerpadlo.

Nevýhodou pohonu čerpadla elektromotorem je, že s rostoucím tlakem roste pracovní zatížení a motor se zpomaluje. Jak se motor zpomaluje, zpomaluje se s ním i čerpadlo, což má za následek stále menší a menší průtok s rostoucím tlakem. Je sice možné postavit elektromotor, který při nízkém napětí (12-16 V není ve světě elektřiny nic) dokáže udržet vysoké otáčky při vysokém tlaku, ale velikost a hmotnost, nemluvě o nadměrném odběru proudu takového motoru, činí tuto myšlenku přinejlepším nepraktickou.

Mechanické čerpadlo je poháněno samotným motorem, zůstává malé, lehké a odebírá nulový proud. Na motor je kladena malá zátěž pro provoz čerpadla při vysokém tlaku, ale při výkonu 2-3 koňské síly je sotva podstatná ve srovnání s dostupným výkonem motoru. Samozřejmě v žádném případě nedojde ke zpomalení motoru čerpadlem při zvyšování tlaku, takže mechanicky poháněné palivové čerpadlo je schopno udržovat vysoké otáčky při vysokém tlaku, díky čemuž je mimořádně dobré při výrobě a udržování vysokého průtoku.

Ok, mechanická čerpadla jsou nejlepší, ale je možné použít elektrická čerpadla při vysoce zvýšených tlacích? Ano, ale pouze pokud mluvíme o čerpadlech (v množném čísle). Jedná se o speciální aplikaci, která vyžaduje zapojení dvou čerpadel s podobným průtokem do systému specifickým způsobem. Tento přístup se označuje jako zapojení „do série“. Ze dvou způsobů, jak můžeme zapojit více čerpadel do jednoho systému, použití čerpadel „v sérii“ znamená, že jedno čerpadlo napájí druhé, přičemž první čerpadlo čerpá z nádrže a napájí vstup druhého čerpadla. Druhý způsob zapojení více čerpadel se nazývá „paralelní“, kdy má každé čerpadlo svůj vlastní odběr z nádrže a výstupy jsou spojeny do jednoho potrubí, které pak napájí motor.

Přínos zapojení čerpadel „do série“ je jiný než jejich zapojení „paralelně“. Zapojení čerpadel „paralelně“ vytváří systém, který může dodávat kombinovaný průtok obou čerpadel při jakémkoli tlaku, ale nezapomeňte, že při velmi vysokém tlaku to nemusí mnoho znamenat… Při koncovém tlaku nula krát dva je stále nula. Paralelní zapojení může být velmi cenné v systému vyžadujícím značný průtok, ale při normálním tlaku.

Zapojení dvou čerpadel „do série“ vytváří systém, který může dodávat stejný průtok jako jedno čerpadlo, ale při jejich kombinovaném tlaku. Jinými slovy, dvě identická čerpadla „v sérii“ mohou mít stejný průtok jako jedno čerpadlo, ale při dvojnásobném tlaku. Zapojení čerpadel „do série“ je prostředkem k zachování průtoku při vysokém tlaku, který funguje jako kompenzace běžného snížení průtoku v důsledku zpomalení motoru vysokým tlakem. To má omezenou hodnotu v soustavách pracujících při běžných tlacích, ale může se ukázat jako velmi cenné v extrémních, vysokotlakých situacích.

Technický aspekt spočívá v tom, že je třeba vědět, jak vybrat dvě čerpadla, která společně dosáhnou cíle dodávat potřebný průtok při požadovaném tlaku. Začneme tím, jaký průtok bude potřebný pro podporu motoru a při jakém tlaku. Poté musíme konzultovat průtokové křivky různých čerpadel, která lze kombinovat „v sérii“, a vybrat čerpadla, která by byla kompatibilní. Nakonec musíme umět předpovědět, jaký průtok mohou vybraná čerpadla při požadovaném tlaku vyvinout. Následující metoda umožňuje předpovědět přibližný průtok, který je k dispozici ze dvou čerpadel „v sérii“ při určitém tlaku:

Pro zjištění průtočného objemu, který je k dispozici ze dvou čerpadel zapojených „v sérii“ při požadovaném tlaku, najděte bod na průtokové křivce každého čerpadla, kde je jejich objem stejný. Zaznamenejte tlak, při kterém k tomu dojde u každého čerpadla. Sečtěte oba tlaky dohromady, součet představuje tlak, při kterém je tento průtočný objem, společný pro obě čerpadla, k dispozici, když jsou kombinována a „v sérii“.
Kombinace dvou stejně velkých čerpadel „v sérii“ je žádoucí a usnadňuje projektování výkonu. Vezměte například dvě palivová čerpadla A1000 „v sérii“, víte, že mají stejnou průtokovou křivku (stejný průtok při jakémkoli tlaku). Stačí, když požadovaný tlak vydělíme na polovinu a pak zkontrolujeme průtokovou křivku čerpadla A1000. Pokud například potřebujeme 120 PSI, vydělíme dvěma a získáme 60 PSI. Průtoková křivka A1000 ukazuje 700 lb/h při 60 PSI. Pro motor s nuceným sáním vezměte BSFC 0,65, vydělte průtok 700 lb/h hodnotou 0,65 a zjistíte, že je možné dosáhnout výkonu 1 077 setrvačníkových koní (FWHP). Bylo by bezpečné očekávat, že jedna A1000 podpoří 1 000 FWHP při 60 PSI a dvě A1000 zapojené „do série“ podpoří 1 000 FWHP při 120 PSI.

UPOZORNĚNÍ: Kombinace čerpadel „do série“, která mají podstatně odlišné průtokové křivky, není dobrý nápad a pravděpodobně způsobí více problémů, než kolik jich vyřeší. Například pokus o napájení čerpadla A1000 sériovým palivovým čerpadlem v nádrži by vedl k vyhladovění a poškození čerpadla A1000. Dobrým pravidlem, jak se vyhnout problémům, by bylo kombinovat čerpadla s rozdílem průtoku maximálně 10-20 %.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.