Ofte stillede spørgsmål – EFI-brændstofpumper – Aeromotive, Inc
1.) Jeg kigger på en Aeromotive EFI-brændstofpumpe til min nye motor, men jeg har brug for 60 PSI, og i jeres katalog (eller på jeres hjemmeside) står der, at den kun yder 43 PSI, har I en med mere tryk?
Det er en almindelig misforståelse for folk at tro, at en bestemt brændstofpumpe “yder” et bestemt tryk. Selv om nogle pumper er trykbegrænsede, hvilket vi vil forklare om et øjeblik, er det en kendsgerning, at ingen pumpe “udsender” noget tryk. Det, en pumpe gør, er at udsende flow. Og det, den skal gøre, er at udsende det nødvendige flow, når den reguleres op til det tryk, der kræves til en bestemt anvendelse.
Alle elektriske pumper har en flowkurve, der ændrer sig med trykket. Det er ikke alle virksomheder, der reklamerer for eller leverer disse flowkurver, hvilket kan gøre det praktisk talt umuligt at vurdere en brændstofpumpe til en bestemt anvendelse. Hos Aeromotive forstår vi, at en pumpes flowkurve over et trykinterval afslører afgørende præstationsegenskaber ved enhver pumpe, så når vi angiver flowet, oplyser vi altid testtrykket og spændingen. Når du læser, hvor meget en A1000 flyder ved 43 PSI, får du vigtige oplysninger, der er i den rette sammenhæng; hvor meget flow ved hvilket tryk. Det betyder ikke, at pumpen “yder” 43 PSI.
Der er grundlæggende to typer pumper, der anvendes i brændstofsystemer til biler, nemlig dem, der er trykbegrænsede, til brug med en statisk regulator (uden bypass), og dem, der ikke er trykbegrænsede, og som skal anvendes med en dynamisk regulator (i bypass-stil). Trykbegrænsede pumper er næsten alle beregnet til brug med motorer med karburator, og de statiske karburatorregulatorer er beregnet til 3-12 PSI. Det, der sker med en sådan pumpe, er, at når strømmen blokeres af regulatoren for at forhindre, at et højt tryk oversvømmer karburatoren, åbnes en bypass ved pumpen for at forhindre, at trykket bliver for højt ved pumpen.
Nogle trykbegrænsede pumper har en intern bypass (normalt af typen med lavere flow, street/strip-typen), der åbner omkring 15 PSI og tillader strømmen fra udløbsporten at gå gennem en intern passage i pumpen tilbage til indløbsporten. De racer-specifikke pumper med større flow har ofte en ekstern bypass, der er indstillet til 18-24 PSI. Her føres en returledning fra brændstofpumpen tilbage til toppen af brændstoftanken, således at det overskydende flow vender tilbage til tanken, når det maksimale tryk er nået. Uanset hvad er disse pumper ikke beregnet til brug i EFI-systemer med højt tryk, selv om bypasset er blokeret for at tvinge trykket højere op.
Mange Aeromotive-pumper er af typen “ikke trykbegrænset”, herunder f.eks. A1000-pumpen. Denne type pumpe kan ikke anvendes med en statisk (ikke-bipass) regulator, fordi hvis man helt stopper strømmen fra pumpen, vil brændstoftrykket stige til 100 PSI eller højere, hvilket skaber et for stort strømforbrug og varme og potentielt beskadiger pumpen permanent. Pumper uden trykbegrænsning kan anvendes i systemer med både lavt (karbureret) og højt (EFI) tryk, så længe der anvendes den rette bypass-regulator.
Aeromotive, justerbare bypass-regulatorer fås til brug med pumper uden trykbegrænsning, der kan håndtere flow fra små til store pumper, og som kan skabe og opretholde tryk fra karbureret til EFI-niveau. De fleste EFI-regulatorer kan justeres fra så lavt som 30 PSI til så højt som 70 PSI, så dem, der ønsker 43 PSI til brændstofskinnen, vil kunne bruge den samme pumpe- og regulatorkombination som dem, der ønsker 60 PSI. Du skal blot være sikker på, at pumpen giver det nødvendige flow ved det tryk, du har brug for.
2.) Jeg er ved at bygge en ny EFI-kombination, hvilken brændstofpumpe skal jeg bruge?
Det kan virke kompliceret og forvirrende at vælge den rigtige brændstofpumpe, men det behøver det ikke at være. Aeromotive er et ingeniørfirma, der nærmer sig brændstofforsyning på en sofistikeret, men overraskende praktisk måde. Hos Aeromotive har vi en “pumpe-centreret” tilgang til brændstofforsyning. Det betyder, at vi vurderer vores kunders behov for brændstofstrøm, herunder hvor meget volumen og ved hvilket tryk. Når vi har fastslået, hvad der er behov for, er udgangspunktet at konstruere en brændstofpumpe, der kan opfylde dette flow- og trykbehov.
Den nye pumpeudvikling er i sig selv en udmattende proces, der omfatter prototyping og testning, derefter mere prototyping og testning, men når vi ved, at vi kan levere en pumpe, der opfylder målet og kan flyttes til holdbarheds- og felttestning, begynder vi en parallel indsats for at udvikle de støttekomponenter, der er nødvendige for at skabe et komplet brændstofsystem omkring denne pumpe. Alt fra før- og efterfiltre til portstørrelser og portfittings overvejes. Vi konstruerer og udvikler også en specifik regulator, der vil maksimere pumpens effektivitet, så køberen kan udvinde hver eneste gram af det tilgængelige flow og samtidig opretholde det ønskede tryk. Resultatet er et komplet brændstofsystem med specifikke muligheder.
Hvad betyder det for dig? Det tager gættearbejdet ud af at vælge den rigtige brændstofforsyning, og DET gør dit liv lettere på en meningsfuld måde. Det eneste, du skal gøre, er at bestemme, hvilken pumpe der opfylder dine krav. Derfra er systemet defineret og enten tilgængeligt under ét varenummer eller skitseret med hensyn til de enkelte komponenter, du har brug for, i vores brugervenlige “Aeromotive Power Planner”. “Power Planner” findes i vores katalog og på vores websted på www.aeromotiveinc.com, øverst på en hvilken som helst side, klik på linket “Power Planner” og vælg EFI Power Planner med endnu et klik.
“Power Planner” beskriver brændstofsystemer et ad gangen, begyndende med de laveste hestekræftkombinationer og, efterhånden som du scroller nedad, dækker applikationer, der er i stand til at øge niveauet af hestekræfter. De to vigtigste spørgsmål, du skal besvare, er ganske enkelt “Hvad vil motorens maksimale hestekræfter være?”, og “Hvad vil brændstofsystemet kræve af brændstoftryk?”, herunder grundtryk og boost-reference, hvis det er nødvendigt. Hvis du ikke er sikker på, hvad din motor vil yde rent ydelsesmæssigt, er der talrige blade og internetfora, hvor du kan undersøge lignende kombinationer som den, du bygger, og som allerede er blevet testet på dyno, så du kan få dig solidt på sporet.
Det er en god idé at være lidt optimistisk, når du anslår hestekræfterne, eller hvis du foretrækker det, så byg lidt luft ind, bare for at være sikker på, at du dækker alle baser fuldstændigt. Husk på, at alle vurderinger fra Aeromotive er baseret på svinghjulshestekræfter. Hestekræfter ved dækket skal korrigeres op til svinghjulshestekræfter. Det er sikkert at tillade 15 % tab i drivlinjen, så du kan dividere de annoncerede hjulhestekræfter med 0,85 for at få svinghjulets estimat. For eksempel er 500 WHP divideret med 0,85 lig med 588 FWHP.
Alle Aeromotive-brændstofpumper er vurderet for deres hestekræfter på den specifikke produktside i vores katalog og på vores websted. Du vil se flere hestekræfters værdi, der gælder for forskellige motorkombinationer, med naturlig indsugning til tvangsindblæsning, samt for motorer med karburator og brændstofindsprøjtning, hvor en given pumpe er i stand til at understøtte flow og tryk for begge.
For mere detaljerede oplysninger om, hvordan man præcist beregner brændstoftilførsel for at understøtte hestekræfter, se Aeromotive Tech Bulletin TB-501 på www.aeromotiveinc.com under Tech Help, Tech Bulletin-sektionen.
3.) Efter ca. 30 minutters kørsel begynder brændstoftrykket at falde, hvorefter brændstofpumpen bliver højere og/eller synes at holde helt op med at køre. Hvad er der galt, er min pumpe ved at blive dårlig?
Du oplever muligvis EFI-damplås. Selv om brændstoffet genbruges gennem bilen, hvilket eliminerer lokale varmepunkter, bliver det genbrugte brændstof stadig udsat for motorvarme under motorhjelmen. Brændstof i et EFI-bypass-system varmes langsomt op, efterhånden som det genbruges gennem chassiset, brændstofskinne(r), motorrummet og til sidst tilbage til tanken. Jo længere en EFI-motor kører, jo højere kan temperaturen i brændstoftanken blive. I modsætning til den mere almindelige karburatordamplåsning, hvor brændstoffet opvarmes til kogepunktet i svømmerskålen(e) eller brændstofledningen(e) under motorhjelmen, skyldes EFI-damplåsning ofte varmt brændstof i tanken.
Overdreven pumpestøj sammen med svingende eller faldende brændstoftryk er ofte tegn på, at brændstoftemperaturen er høj nok til at forårsage problemer med håndtering af varmt brændstof. En kombination af høj brændstoftemperatur og lavt tryk kan resultere i kavitation, hvor flydende brændstof ændres til damp. I et EFI-brændstofsystem med returløb er det mest sandsynlige sted, hvor disse forhold kan forekomme på samme sted og på samme tid, ved brændstofpumpens indløb. Når kavitationen først er begyndt, vil den blive til noget, der fortsætter i sig selv. Når dampen trænger ind i pumpen, fortrænger den det flydende brændstof, der er nødvendigt for at smøre mekanismen, så metal kommer i kontakt med metal, hvilket skaber endnu mere friktion og varme. Når pumpen begynder at blive overophedet, opstår der en fuldstændig damplås.
For at forhindre kavitation og damplås er korrekt udformning og installation af brændstofsystemet af afgørende betydning. Sørg for, at forsyningsledninger og indløbsfiltre opfylder kravene til høj gennemstrømning og lav forsnævring og holdes rene. Hold tanken fuld på varme dage. Reducer brændstofpumpens hastighed og genanvendelseshastighed med en hastighedskontroller for brændstofpumpen ved lav belastning, tomgang og marchfart. Før brændstofledningerne omhyggeligt og planlæg komponenternes placering for at undgå udstødningsvarme. Hvis udluftningsledningen eller udluftningsventilen ikke giver rigelig luft mulighed for at bevæge sig frit i begge retninger, vil problemerne med brændstofforsyningen aldrig helt blive løst. Alle forhold, der begrænser pumpens adgang til brændstoffet i tanken, skal behandles.
For mere detaljerede oplysninger om installationsproblemer, der kan resultere i for tidlig kavitation, problemer med håndtering af varmt brændstof og damplås, se Aeromotive Tech Bulletins TB-101, TB-102 og TB-802, som alle kan findes på www.aeromotiveinc.com under Tech Help, Tech Bulletin-sektionen.
4). Min brændstofpumpe er blevet højere og højere og højere, nu ser det ud til, at den tænder og slukker, eller at brændstofpumpens sikring går i stykker, hvorfor?
Den første ting, der skal kontrolleres i denne situation, er postbrændstoffilteret. Sørg for, at det er det rigtige Aeromotive-filter, og at elementet ikke er tilstoppet. Postfilteret bør udskiftes mindst en gang om året om foråret, lige før køresæsonen begynder. Det er også muligt, at din brændstofpumpe oplever betydelig kavitation forårsaget af de forhold, der er beskrevet i tidligere FAQ’er, eller at den er blevet beskadiget af snavs. Hvis de normale trin for at sikre en god installation ikke løser problemet, skal du kontakte Aeromotives tekniske supportpersonale for at få hjælp til at diagnosticere problemet og få service, hvis det er nødvendigt. Hvis din pumpe skulle have brug for service eller reparation, kræves der en RGA, så sørg for at ringe først, før du sender den.
For mere detaljerede oplysninger om vigtigheden af et rent, fritflydende udgangsfilter, se Aeromotive Tech Bulletin TB-102 på www.aeromotiveinc.com under afsnittet Tech Help, Tech Bulletin.
5.) Hvorfor er Aeromotive-brændstofpumperne beregnet til flere hestekræfter på en motor med naturlig indsugning end på en motor med tvungen indsugning?
To faktorer påvirker en elektrisk brændstofpumpes nominelle evne til at støtte hestekræfter, den ene er det maksimale tryk, som brændstofpumpen skal producere, og den anden er de hestekræfter, der forbruges af motortilbehør foran svinghjulet. Højere brændstoftryk, der skabes af “boost reference”-brændstofsystemer, som er almindelige i EFI-motorer med tvungen induktion, tvinger elektriske pumper til at bremse op mod den stigende belastning, hvilket reducerer den tilgængelige brændstofpumpevolumen. En motor med tvungen indsugning kræver også mere brændstof for at understøtte de hk, der udvikles i cylinderen, men som går tabt til det arbejde, der kræves for at drive kompressoren, der hjælper med at skabe den ekstra effekt.
F.eks. bruger motorer med kompressoropladning hk til at drive turbinens turbine via en rem. Turboladere opfanger udstødningsvarme og -strøm til at drive kompressoren, hvilket skaber det, der kaldes “pumpetab”, som skyldes, at udstødningens modtryk arbejder mod stemplet i udstødningsslaget.
En hvilken som helst elektrisk brændstofpumpe skal nedjusteres til tvungen induktion, fordi den vil understøtte færre svinghjulshestekræfter. Det er interessant at bemærke, at tingene ikke altid er, hvad de ser ud til at være; hvis du lægger de HP, der går tabt til kompressoren, tilbage, understøtter pumpen faktisk de samme cylinder-HP ved tvangsindblæsning som ved naturlig indsugning, blot er der mindre af det, der udvikles i cylinderen, tilbage at måle ved svinghjulet.
For yderligere oplysninger om, hvordan man præcist kompenserer for brændstofforbruget ved tvangsindblæsning, se Aeromotive Tech Bulletin TB-501 på www.aeromotiveinc.com under afsnittet Tech Help, Tech Bulletin.
6.) Jeg har brug for et brændstofsystem, der kan køre et højt basisbrændstoftryk mellem 70-120 PSI kontinuerligt. Hvilken elektrisk brændstofpumpe og regulator fra Aeromotive kan jeg bruge?
Dette er et spørgsmål, der opstår fra tid til anden, og det første svar er, at ingen enkelt elektrisk brændstofpumpe fra Aeromotive i øjeblikket er egnet til kontinuerlig drift over 70 PSI. Bemærk, at jeg sagde, at ingen “enkelt” brændstofpumpe er egnet, vi vil uddybe det mere om et øjeblik. Der er flere Aeromotive EFI Bypass-regulatorer, der understøtter justering af basisbrændstoftrykket i dette område, herunder P/N 13113 for mellem 50-90 PSI base, ligesom P/N’s 13132, 13133 og 13134, med 75-130 PSI fjederen installeret.
Det virkelige spørgsmål er, hvilken brændstofpumpe der pålideligt kan understøtte dette høje driftstryk og samtidig opretholde en betydelig brændstofstrøm. Med undtagelse af P/N 13134 er alle de ovenfor nævnte regulatorer konstrueret til brug med mekaniske brændstofpumper (med rem- eller sekskantdrev) fra Aeromotive. Når der kræves så høje driftstryk til en særlig anvendelse, er en mekanisk brændstofpumpe langt det bedste valg.
Nedgangen ved at drive en pumpe med en elektrisk motor er, at når trykket stiger, øges arbejdsbyrden, og motoren bliver langsommere. Når motoren bliver langsommere, bliver pumpen langsommere med den, hvilket resulterer i mindre og mindre flow, efterhånden som trykket bliver højere og højere. Selv om det er muligt at bygge en elektrisk motor, der med lav spænding (12-16 volt er ingenting i elektricitetsverdenen) kan opretholde et højt omdrejningstal ved højt tryk, gør størrelsen og vægten, for ikke at tale om et for stort strømforbrug for en sådan motor, ideen i bedste fald upraktisk.
En mekanisk pumpe drives af selve motoren, der forbliver lille og let og trækker nul strøm. Der er en lille belastning på motoren for at drive pumpen ved højt tryk, men med 2-3 hestekræfter er den næppe væsentlig i forhold til motorens tilgængelige effekt. Motoren bliver naturligvis på ingen måde bremset af pumpen, når trykket stiger, så den mekanisk drevne brændstofpumpe er i stand til at opretholde et højt omdrejningstal ved højt tryk, hvilket gør den ekstraordinært god til at producere og opretholde et højt flow.
Okay, mekaniske pumper er bedst, men er det muligt at bruge elektriske pumper ved stærkt forhøjede tryk? Ja, men kun, hvis vi taler om pumper (flertal). Dette er en speciel anvendelse, som kræver, at to pumper med samme flowkapacitet skal kobles ind i systemet på en bestemt måde. Denne fremgangsmåde kaldes “serieledning”. Af de to måder, hvorpå vi kan koble flere pumper ind i et enkelt system, betyder anvendelse af pumper “i serie”, at en pumpe forsyner en anden, idet den første pumpe trækker fra tanken og forsyner indløbet til den anden pumpe. Den anden måde at lodde flere pumper på kaldes “parallelt”, hvor hver pumpe har sit eget træk fra tanken, og hvor udløbene er forbundet til en enkelt ledning, som derefter forsyner motoren.
Fordelen ved at lodde pumper “i serie” er anderledes end ved at lodde dem “parallelt”. Ved at lodde pumperne “parallelt” får man et system, der kan levere det kombinerede flow fra begge pumper ved ethvert tryk, men glem ikke, at ved meget højt tryk betyder det måske ikke så meget… Ved sluttrykket er nul gange to stadig nul. Parallelle VVS’er kan være meget værdifulde i et system, der kræver et betydeligt flow, men ved normalt tryk.
VVS’er to pumper “i serie” giver et system, der kan levere det samme flow som den ene pumpe, men ved deres kombinerede tryk. Med andre ord kan to identiske pumper “i serie” give samme volumen som én pumpe, men med et dobbelt så højt tryk. Ved at sætte pumperne i serie kan man bevare flowet ved højt tryk, idet man opvejer den normale reduktion af flowet som følge af højt tryk, der bremser motoren. Dette har begrænset værdi i systemer, der fungerer ved normale tryk, men kan vise sig at være meget værdifuldt i ekstreme højtrykssituationer.
Det tekniske aspekt af dette indebærer at vide, hvordan man vælger to pumper, som sammen vil opfylde målet om at levere det nødvendige flow ved det krævede tryk. Vi starter med at tage udgangspunkt i, hvor meget flow der er nødvendigt for at understøtte motoren, og ved hvilket tryk. Derefter skal vi konsultere flowkurverne for de forskellige pumper, der kan kombineres “i serie”, og vælge de pumper, der er kompatible. Til sidst skal vi vide, hvordan vi kan forudsige, hvad de valgte pumper kan yde ved det ønskede tryk. Følgende metode kan forudsige det omtrentlige flow, der er til rådighed fra to pumper “i serie” ved et bestemt tryk:
For at finde det flowvolumen, der er til rådighed fra to pumper, der er koblet “i serie”, ved et ønsket tryk, skal man finde det punkt på hver pumpes flowkurve, hvor deres volumen er lige stort. Noter det tryk, ved hvilket dette sker for hver pumpe. Læg de to tryk sammen, summen repræsenterer det tryk, hvor dette flowvolumen, der er fælles for begge pumper, er tilgængeligt, når de er kombineret og “i serie”.
Det er ønskeligt at kombinere to pumper af samme størrelse “i serie”, og det gør det nemt at fremskrive ydelsen. Hvis man f.eks. tager to A1000 brændstofpumper “i serie”, ved man, at de har samme flowkurve (flowet er det samme ved ethvert tryk). Det eneste, vi skal gøre, er blot at dividere det ønskede tryk i to og derefter kontrollere A1000-flowkurven. Hvis vi f.eks. har brug for 120 PSI, skal vi dividere med to for at få 60 PSI. A1000-flowkurven viser 700 lb/h ved 60 PSI. For en motor med tvungen induktion tager man en BSFC på 0,65 og dividerer flowet på 700 lb/h med 0,65 for at se, at det er muligt at opnå 1 077 svinghjulshestekræfter (FWHP). Det vil være sikkert at forvente, at en A1000 kan understøtte 1.000 FWHP ved 60 PSI og to A1000’er, der er koblet “i serie”, kan understøtte 1.000 FWHP ved 120 PSI.
VARNTIGHED: At kombinere pumper “i serie”, der har væsentligt forskellige flowkurver, er ikke en god idé og vil sandsynligvis skabe flere problemer, end det løser. Hvis du f.eks. forsøger at fodre en A1000 med en stock brændstofpumpe i tanken, vil det udsulte og beskadige A1000’eren. En god tommelfingerregel for at undgå problemer ville være at kombinere pumper med en flowforskel på højst 10-20%.