GYIK – EFI üzemanyagszivattyúk – Aeromotive, Inc
1.) Egy Aeromotive EFI üzemanyagszivattyút keresek az új motoromhoz, de 60 PSI-re van szükségem, de a katalógusuk (vagy a weboldaluk) szerint csak 43 PSI-t ad ki, van olyan, amelyik nagyobb nyomást ad ki?
Az emberek gyakran tévhit, hogy egy adott üzemanyagszivattyú egy bizonyos nyomást “ad ki”. Bár egyes szivattyúk nyomáskorlátozással rendelkeznek, amit mindjárt elmagyarázunk, tény, hogy egyetlen szivattyú sem “ad ki” semmilyen nyomást. Amit a szivattyú tesz, az az áramlás. És amire szüksége van, az az, hogy az adott alkalmazáshoz szükséges nyomásig szabályozva a szükséges áramlást adja ki.
Minden elektromos szivattyúnak van egy áramlási görbéje, amely a nyomás függvényében változik. Nem minden vállalat hirdeti vagy adja meg ezeket az áramlási görbéket, ami gyakorlatilag lehetetlenné teheti egy üzemanyagszivattyú értékelését egy adott alkalmazáshoz. Az Aeromotive-nál megértjük, hogy egy szivattyú áramlási görbéje a különböző nyomástartományokban megmutatja a szivattyú döntő fontosságú teljesítményjellemzőit, ezért amikor áramlási árajánlatot adunk, mindig megadjuk a vizsgálati nyomást és feszültséget. Amikor azt olvassa, hogy egy A1000 mennyit áramlik 43 PSI nyomáson, akkor fontos információt kap, amely a megfelelő kontextusban van; mekkora áramlás milyen nyomáson. Ez nem azt jelenti, hogy a szivattyú 43 PSI-t “ad ki”.
A gépjárművek üzemanyagrendszereiben alapvetően kétféle szivattyútípust használnak: a statikus (nem bypass) szabályozóval használható nyomáskorlátozottakat és a nem nyomáskorlátozottakat, amelyeket dinamikus (bypass stílusú) szabályozóval kell használni. A nyomáskorlátozott szivattyúkat szinte mind karburátoros motorokkal való használatra szánják, és a statikus stílusú karburátorszabályozókat 3-12 PSI-re tervezték. Egy ilyen szivattyúval az történik, hogy amikor a szabályozó elzárja az áramlást, hogy megakadályozza, hogy a magas nyomás elárassza a karburátort, a szivattyúnál egy bypass nyílik, hogy megakadályozza, hogy a nyomás túl magasra emelkedjen a szivattyúnál.
Néhány nyomáskorlátozott szivattyú rendelkezik egy belső bypass-szal (általában az alacsonyabb áramlású, utcai/strip típus), amely 15 PSI körül nyílik, és lehetővé teszi, hogy az áramlás a kimeneti nyílásból a szivattyú belső csatornáján keresztül visszajusson a bemeneti nyíláshoz. A nagyobb áramlású, versenyspecifikus szivattyúk gyakran rendelkeznek külső, 18-24 PSI értékre beállított bypass-szal. Itt egy visszatérő vezeték fut az üzemanyagszivattyútól vissza az üzemanyagtartály tetejére, így a maximális nyomás elérésekor a felesleges áramlás visszatér a tartályba. Akárhogy is, ezeket a szivattyúkat nem nagynyomású, EFI-rendszerekben való használatra tervezték, még akkor sem, ha a bypass el van zárva, hogy a nyomást magasabbra kényszerítsék.
Néhány Aeromotive szivattyú a “nyomáskorlátozás nélküli” típus, beleértve például az A1000-es szivattyút is. Ez a típusú szivattyú nem használható statikus (nem bypass) szabályozóval, mert a szivattyúból érkező áramlás teljes leállítása 100 PSI vagy magasabb üzemanyagnyomást eredményezne, ami túlzott áramfelvételt és hőt eredményezne, és potenciálisan tartósan károsítaná a szivattyút. A nyomáskorlátozással nem rendelkező szivattyúk alacsony (karburátoros) és magas (EFI) nyomású rendszerekben is üzemeltethetők, amennyiben megfelelő bypass-szabályozót használnak.
Aeromotive, állítható bypass-szabályozók állnak rendelkezésre a nyomáskorlátozással nem rendelkező szivattyúkhoz, amelyek képesek kezelni a kis szivattyúktól a nagy szivattyúkig terjedő áramlást, és amelyek képesek a nyomás létrehozására és fenntartására a karburátoros és az EFI szintek között. A legtöbb EFI-szabályozó 30 PSI-től akár 70 PSI-ig állítható, így azok, akik 43 PSI-t szeretnének az üzemanyagcsőhöz, ugyanazt a szivattyú-szabályozó kombinációt tudják használni, mint azok, akik 60 PSI-t szeretnének. Csak győződjön meg róla, hogy a szivattyú biztosítja a szükséges áramlást a szükséges nyomáson.
2.) Új EFI-kombinációt építek, milyen üzemanyagszivattyúra van szükségem?
A megfelelő üzemanyagszivattyú kiválasztása bonyolultnak és zavarosnak tűnhet, de nem kell annak lennie. Az Aeromotive egy olyan mérnöki cég, amely kifinomult, de meglepően praktikus módon közelíti meg az üzemanyagszállítást. Az Aeromotive-nál az üzemanyag-szállítás “szivattyúközpontú” megközelítését alkalmazzuk. Ez azt jelenti, hogy felmérjük ügyfeleink üzemanyag-áramlási igényeit, beleértve azt is, hogy mekkora mennyiségben és milyen nyomáson. Miután megállapítottuk, hogy mire van szükség, a kiindulópont egy olyan üzemanyagszivattyú megtervezése, amely képes teljesíteni ezt az áramlási és nyomásigényt.
Az új szivattyú fejlesztése önmagában is egy fárasztó folyamat, amely magában foglalja a prototípusgyártást és tesztelést, majd újabb prototípusgyártást és tesztelést, de amint tudjuk, hogy képesek vagyunk egy olyan szivattyút szállítani, amely megfelel a célnak, és amelyet tartóssági és helyszíni tesztelésnek lehet alávetni, párhuzamosan megkezdjük a szivattyú körül egy teljes üzemanyagrendszer létrehozásához szükséges támogató alkatrészek kifejlesztését. Az elő- és utószűrőktől kezdve a portméretekig és a portcsatlakozókig mindent figyelembe veszünk. Olyan speciális szabályozót is tervezünk és fejlesztünk, amely maximalizálja a szivattyú hatékonyságát, lehetővé téve a vevő számára, hogy a kívánt nyomás fenntartása mellett a rendelkezésre álló áramlás minden lehetséges unciáját kinyerje. Az eredmény egy komplett üzemanyagrendszer, különleges képességekkel.
Mit jelent ez Önnek? Megszünteti a találgatásokat a megfelelő üzemanyag-szállítás kiválasztásakor, és AZZ az Ön életét jelentős mértékben megkönnyíti. Önnek csak annyit kell tennie, hogy meghatározza, melyik szivattyú felel meg az Ön igényeinek. Onnantól kezdve a rendszer meg van határozva, és vagy egy cikkszám alatt elérhető, vagy a könnyen használható “Aeromotive Power Planner”-ben körvonalazódik a szükséges egyedi alkatrészek tekintetében. A “Power Planner” elérhető katalógusunkban és weboldalunkon a www.aeromotiveinc.com címen, bármelyik oldal tetején, csak kattintson a “Power Planner” linkre, és válassza az EFI Power Planner-t egy újabb kattintással.
A “Power Planner” egyenként vázolja fel az üzemanyagrendszereket, kezdve a legalacsonyabb lóerős kombinációkkal, és ahogy görget lefelé, egyre nagyobb lóerőszintekre képes alkalmazásokat fed le. A két fő kérdés, amelyre választ kell adnia, egyszerűen a következő: “Mekkora lesz a motor csúcsteljesítménye?”, és “Milyen üzemanyag-nyomást igényel az üzemanyagrendszer?”, beleértve az alapnyomást és a lökettérfogat-referenciát, ha az szükséges. Ha nem vagy biztos abban, hogy a motorod milyen teljesítményt fog leadni, számos magazin és internetes fórum létezik, ahol utánanézhetsz az építeni kívánt motorhoz hasonló kombinációknak, amelyeket már dinó teszteltek, és így biztosan meg tudod határozni a teljesítményt.
A lóerő becslésénél jó ötlet kissé optimistának lenni, vagy ha úgy tetszik, egy kis mozgásteret beépíteni, csak azért, hogy biztos legyél benne, hogy teljesen lefeded az alapokat. Ne feledd, hogy az Aeromotive által megadott összes értékelés a lendkerék lóerőn alapul. A keréknél mért lóerőt a lendkerék lóerejére kell korrigálni. Biztonságos, ha 15%-os veszteséggel számolunk a hajtásláncban, így a meghirdetett kerék lóerőszámokat 0,85-tel oszthatjuk el, hogy megkapjuk a lendkerékre vonatkozó becslést. Például 500 WHP osztva 0,85-tel 588 FWHP-t jelent.
Minden Aeromotive üzemanyagszivattyú lóerő-képessége a katalógusunkban és a weboldalunkon található konkrét termékoldalon van megadva. Számos lóerőértéket fog látni, amelyek különböző motorkombinációkra vonatkoznak, a szívó és a kényszerindítású motorokra, valamint a karburátoros és a befecskendezéses motorokra, ahol az adott szivattyú mindkettőhöz képes támogatni az áramlást és a nyomást.
A részletesebb információkért arról, hogyan kell pontosan kiszámítani a lóerő támogatásához szükséges üzemanyagszállítást, lásd az Aeromotive Tech Bulletin TB-501-et a www.aeromotiveinc.com oldalon a Tech Help, Tech Bulletin részben.
3). Körülbelül 30 percnyi vezetés után az üzemanyagnyomás csökkenni kezd, majd az üzemanyagpumpa hangosabbá válik és/vagy úgy tűnik, hogy teljesen leáll. Mi a baj, elromlott a szivattyúm?
Elképzelhető, hogy EFI gőzzárlatot tapasztal. Annak ellenére, hogy az üzemanyag újrahasznosul az autóban, kiküszöbölve a helyi forró pontokat, az újrahasznosított üzemanyag továbbra is ki van téve a motorháztető alatti motorhőnek. Az EFI bypass rendszerben lévő üzemanyag lassan felmelegszik, ahogy az üzemanyag az alvázon, az üzemanyagsín(ek)en, a motortéren és végül vissza a tartályba kerül. Minél tovább fut egy EFI-motor, annál magasabb lehet az üzemanyagtartály hőmérséklete. Ellentétben a gyakoribb karburátoros gőzzárral, amikor az üzemanyagot a motorháztető alatti úszótál(ak)ban vagy üzemanyagvezeték(ek)ben forralják fel, az EFI gőzzárat gyakran a tartályban lévő forró üzemanyag okozza.
A túlzott szivattyúzaj és az ingadozó vagy csökkenő üzemanyagnyomás gyakran jelzi, hogy az üzemanyag hőmérséklete elég magas ahhoz, hogy forró üzemanyag-kezelési problémákat okozzon. A magas üzemanyaghőmérséklet és az alacsony nyomás kombinációja kavitációt eredményezhet, amikor a folyékony üzemanyag gőzzé alakul. Egy visszatérő EFI üzemanyagrendszerben a legvalószínűbb hely, ahol ezek az állapotok egyidejűleg és egy helyen fennállnak, az üzemanyagszivattyú bemeneti nyílása. Ha egyszer elkezdődik a kavitáció, az önmagát táplálja. Ahogy a gőz belép a szivattyúba, kiszorítja a mechanizmus kenéséhez szükséges folyékony üzemanyagot, így a fém a fémhez ér, ami még nagyobb súrlódást és hőt okoz. Amint a szivattyú elkezd túlhevülni, teljes gőzzárlat alakul ki.
A kavitáció és a gőzzár megelőzése érdekében a helyes üzemanyagrendszer-kialakítás és -beépítés létfontosságú. Biztosítsa, hogy a tápvezetékek és a bemeneti szűrők megfeleljenek a hi-flow, alacsony szűkület követelményeinek, és tisztán legyenek tartva. Meleg napokon tartsa tele a tartályt. Csökkentse az üzemanyagszivattyú fordulatszámát és visszaforgatási sebességét az üzemanyagszivattyú fordulatszám-szabályozójával alacsony terhelés, üresjárat és utazósebesség alatt. Gondosan vezesse el az üzemanyagvezetékeket, és tervezze meg az alkatrészek elhelyezését úgy, hogy elkerülje a kipufogógázok felmelegedését. Ne hagyja figyelmen kívül a tartály megfelelő szellőzését, ha a szellőzővezeték vagy a szellőzőszelep nem engedi, hogy elegendő levegő áramoljon szabadon mindkét irányba, az üzemanyag-szállítási problémák soha nem oldódnak meg teljesen. Minden olyan körülményt meg kell oldani, amely korlátozza a szivattyú hozzáférését a tartályban lévő üzemanyaghoz.
Az olyan beépítési problémákról, amelyek idő előtti kavitációt, forró üzemanyag-kezelési problémákat és gőzzárlatot eredményezhetnek, részletesebb információkat talál az Aeromotive TB-101, TB-102 és TB-802 műszaki közleményekben, amelyek mindegyike megtalálható a www.aeromotiveinc.com oldalon a Tech Help, Tech Bulletin részben.
4). Az üzemanyagszivattyúm egyre hangosabb lett, most úgy tűnik, hogy be- és kikapcsol, vagy kiégeti az üzemanyagszivattyú biztosítékát, miért?
Az első dolog, amit ebben a helyzetben ellenőrizni kell, az üzemanyagszűrő utáni szűrő. Győződjön meg róla, hogy ez a megfelelő Aeromotive szűrő, és hogy az elem nem eltömődött. Az utószűrőt évente legalább egyszer, tavasszal, közvetlenül a vezetési szezon kezdete előtt kell cserélni. Az is lehetséges, hogy az üzemanyagszivattyúja jelentős kavitációt tapasztal, amelyet a korábbi GYIK-ben leírt feltételek okoznak, vagy a törmelék károsította. Ha a megfelelő beszerelést biztosító szokásos lépések nem oldják meg a problémát, forduljon az Aeromotive Tech Support munkatársaihoz, akik segítenek a probléma diagnosztizálásában és szükség esetén a szerviz igénybevételében. Abban az esetben, ha a szivattyúnak szervizelésre vagy javításra van szüksége, RGA-ra van szükség, ezért a szállítás előtt mindenképpen hívjon először.
A tiszta, szabadon áramló kimeneti szűrő fontosságára vonatkozó részletesebb információkért lásd az Aeromotive TB-102-es műszaki közleményét a www.aeromotiveinc.com oldalon a Tech Help, Tech Bulletin részben.
5). Miért van az Aeromotive üzemanyagszivattyúk több lóerőre méretezve egy szívómotoron, mint egy kényszerindításos motoron?
Két tényező befolyásolja egy elektromos üzemanyagszivattyú lóerős teljesítményt támogató névleges képességét: az egyik az a maximális nyomás, amelyet az üzemanyagszivattyúnak produkálnia kell, a másik pedig a lendkerék előtt lévő motortartozékok által fogyasztott teljesítmény. A “boost referencia” üzemanyagrendszerek által létrehozott magasabb üzemanyagnyomás, amely a kényszerindukciós EFI motoroknál gyakori, arra kényszeríti az elektromos szivattyúkat, hogy a növekvő terheléssel szemben lassítsanak, csökkentve a rendelkezésre álló üzemanyagszivattyú térfogatát. Egy erőltetett szívómotornak több üzemanyagra van szüksége a hengerben keletkező, de a többlet teljesítményt segítő kompresszor meghajtásához szükséges munka miatt elvesztett HP támogatásához.
A kompresszoros motorok például a turbina szíjon keresztüli meghajtásához fogyasztanak HP teljesítményt. A turbófeltöltők a kipufogógáz hőjét és áramlását csapdába ejtik a kompresszor meghajtásához, ami úgynevezett “szivattyúzási veszteségeket” okoz, amelyeket a kipufogógáz ellennyomása okoz, amely a kipufogó löketnél a dugattyú ellen dolgozik.
Minden elektromos üzemanyagszivattyút le kell értékelni a kényszerindukcióhoz, mert kevesebb lendkerekes HP-t fog támogatni. Érdekes megjegyezni, hogy a dolgok nem mindig azok, aminek látszanak; ha visszaadjuk a kompresszor miatt elveszett HP-t, a szivattyú valójában ugyanazt a henger HP-t támogatja kényszerített szívás esetén, mint szívó üzemanyaggal, csak kevesebb marad a lendkeréken mérhető, a hengerben kialakult teljesítményből.
A kényszerített szívás üzemanyag-fogyasztásának pontos kompenzálásáról további információkat talál az Aeromotive TB-501-es műszaki közleményében a www.aeromotiveinc.com oldalon a Tech Help, Tech Bulletin részben.
6). Olyan üzemanyagrendszerre van szükségem, amely képes magas, 70-120 PSI közötti folyamatos alap-üzemanyagnyomásra. Milyen Aeromotive elektromos üzemanyagszivattyút és szabályozót használhatok?
Ez a kérdés időről időre felmerül, és az első válasz: jelenleg egyetlen, Aeromotive elektromos üzemanyagszivattyú sem alkalmas 70 PSI feletti folyamatos üzemre. Vegye észre, hogy azt mondtam, egyetlen “egyetlen” üzemanyagszivattyú sem alkalmas, ezt mindjárt bővebben kifejtjük. Számos Aeromotive EFI Bypass szabályozó létezik, amely támogatja az alap üzemanyagnyomás beállítását ebben a tartományban, beleértve a P/N 13113-at 50-90 PSI közötti alapnyomáshoz, valamint a P/N 13132, 13133 és 13134 típusokat, a 75-130 PSI rugóval felszerelve.
A valódi kérdés az, hogy melyik üzemanyagszivattyú képes megbízhatóan támogatni ezt a magas üzemi nyomástartományt, miközben fenntartja a jelentős üzemanyagáramlást. A P/N 13134 kivételével a fent említett összes szabályozót az Aeromotive mechanikus (szíj- vagy hathengeres meghajtású) üzemanyagszivattyúival való használatra tervezték. Ha egy speciális alkalmazáshoz ilyen magas üzemi nyomásra van szükség, a mechanikus üzemanyagszivattyú messze a legjobb választás.
A szivattyú elektromos motorral történő meghajtásának hátránya, hogy a nyomás növekedésével a munkaterhelés nő, és a motor lelassul. Ahogy a motor lelassul, a szivattyú is lelassul vele együtt, ami egyre kisebb áramlást eredményez, ahogy a nyomás egyre nagyobb és nagyobb lesz. Bár lehetséges olyan elektromos motort építeni, amely alacsony feszültséggel (12-16 volt az elektromosság világában semmi) képes magas fordulatszámot tartani magas nyomáson, egy ilyen motor mérete és súlya, nem beszélve a túlzott áramfelvételről, a legjobb esetben is kivitelezhetetlenné teszi az ötletet.
A mechanikus szivattyút maga a motor hajtja, kicsi és könnyű marad, és nulla áramot vesz fel. A szivattyú nagy nyomáson történő működtetése kis mértékben terheli a motort, de 2-3 lóerővel ez aligha jelentős a motor rendelkezésre álló teljesítményéhez képest. Természetesen semmiképpen sem lassítja le a motort a szivattyú a nyomás növekedésével, így a mechanikusan hajtott üzemanyagszivattyú képes magas fordulatszámot tartani magas nyomáson, így rendkívül jó a nagy áramlás előállítására és fenntartására.
Oké, a mechanikus szivattyúk a legjobbak, de lehet-e elektromos szivattyúkat használni nagyon magas nyomáson? Igen, de csak akkor, ha szivattyúkról (többes számban) beszélünk. Ez egy speciális alkalmazás, amelyhez két hasonló áramlási teljesítményű szivattyút kell speciális módon bekötni a rendszerbe. Ezt a megközelítést “soros” vízvezeték-szerelésnek nevezik. A több szivattyú egyetlen rendszerbe való bekötésének két módja közül a “soros” szivattyúk használata azt jelenti, hogy az egyik szivattyú táplálja a másikat, az első szivattyú a tartályból szívja a vizet, és a második szivattyú bemenetét táplálja. A több szivattyú vízvezetékének másik megközelítése az úgynevezett “párhuzamos”, amikor minden szivattyúnak saját vételezése van a tartályból, és a kivezetések egyetlen vezetékhez csatlakoznak, amely aztán a motort táplálja.
A szivattyúk “soros” vízvezetékezésének előnye más, mint a “párhuzamos” vízvezetékezésé. A szivattyúk “párhuzamosan” történő vízvezeték-szerelése olyan rendszert eredményez, amely bármilyen nyomáson képes a két szivattyú együttes áramlását biztosítani, de ne felejtsük el, hogy nagyon magas nyomáson ez nem jelent sokat… Végponti nyomáson a nulla szorozva kettővel még mindig nulla. A párhuzamos vízvezetékezés nagyon értékes lehet egy olyan rendszerben, amely jelentős áramlást igényel, de normál nyomáson.
Két szivattyú “sorba kötése” olyan rendszert eredményez, amely ugyanazt az áramlást tudja biztosítani, mint egy szivattyú, de az együttes nyomáson. Más szóval, két azonos szivattyú “sorba kötve” képes az egy szivattyú térfogatát átfolyatni, de kétszeres nyomáson. A szivattyúk “sorba kötése” a magas nyomáson történő áramlás megőrzésének eszköze, amely ellensúlyozza a motort lassító magas nyomás miatti normál áramláscsökkenést. Ennek korlátozott értéke van a normál nyomáson működő rendszerekben, de nagyon értékesnek bizonyulhat szélsőséges, nagynyomású helyzetekben.
A műszaki szempont azt jelenti, hogy tudnunk kell, hogyan válasszunk ki két olyan szivattyút, amelyek együttesen elérik a célt, hogy a szükséges áramlást a kívánt nyomáson biztosítsák. Kezdjük azzal, hogy mekkora áramlásra lesz szükség a motor támogatásához, és milyen nyomáson. Ezután meg kell néznünk a különböző szivattyúk áramlási görbéit, amelyeket “sorban” kombinálhatunk, és ki kell választanunk a kompatibilis szivattyúkat. Végül tudnunk kell, hogyan lehet megjósolni, hogy a kiválasztott szivattyúk a kívánt nyomáson mit tudnak áramoltatni. A következő módszerrel megjósolható a két, “sorba kapcsolt” szivattyú által egy adott nyomáson elérhető közelítő áramlás:
A két, “sorba kapcsolt” szivattyú által egy kívánt nyomáson elérhető áramlási térfogat megkereséséhez keresse meg a két szivattyú áramlási görbéjének azt a pontját, ahol a térfogatuk egyenlő. Jegyezze meg azt a nyomást, amelynél ez mindkét szivattyú esetében bekövetkezik. Adja össze a két nyomást, és az összeg adja meg azt a nyomást, ahol a két szivattyú közös térfogatáram áll rendelkezésre, ha a szivattyúkat kombinálják és “sorba kapcsolják”.
Két azonos méretű szivattyú “sorba kapcsolása” kívánatos, és megkönnyíti a teljesítmény előrejelzését. Vegyünk például két A1000-es üzemanyagszivattyút “sorba kötve”, tudjuk, hogy azonos áramlási görbével rendelkeznek (bármilyen nyomáson azonos az áramlásuk). Csak annyit kell tennünk, hogy a kívánt nyomást felezzük el, majd ellenőrizzük az A1000 áramlási görbéjét. Például, ha 120 PSI-re lenne szükségünk, osszuk el kettővel a 60 PSI-t. Az A1000 áramlási görbéje 60 PSI nyomáson 700 lb/óra értéket mutat. Egy kényszerindukciós motor esetében vegyük a 0,65-ös BSFC-t, osszuk el a 700 lb/óra áramlást 0,65-tel, hogy lássuk, hogy 1,077 lendkerekes lóerő (FWHP) lehetséges. Biztonságos lenne arra számítani, hogy egy A1000 1.000 FWHP-t támogat 60 PSI nyomáson, és két A1000 “sorba kötve” 1.000 FWHP-t 120 PSI nyomáson.
FIGYELEM: A lényegesen eltérő áramlási görbével rendelkező szivattyúk “sorba kötése” nem jó ötlet, és valószínűleg több problémát okoz, mint amennyit megold. Ha például megpróbálnánk táplálni egy A1000-est a tankban lévő széria üzemanyagszivattyúval, az éheztetné és károsítaná az A1000-est. Egy jó ökölszabály a problémák elkerülésére az lenne, ha olyan szivattyúkat kombinálnánk, amelyek áramlási különbsége nem haladja meg a 10-20%-ot.