Rotax 912 dodatkowa pompa paliwa

[Piotr Boruszewski]

Witam,
Planuję zamontować dodatkową, elektryczną pompę paliwa. Z tego co czytałem na grupach fb Rotax zazwyczaj stosowany jest pompa Facet 40105. Mam pytanie jak to wygląda w waszych motolotniach i czy jest coś szczególnego na co trzeba zwrócić uwagę. I przy okazji chciałbym zapytać czy stosujecie powrót paliwa do zbiornika?

pozdrawiam
Piotr

[Zdzisław]

W Kompolu w Jazach2000, w 912 ach i w 582 ach montowane są na pewno po 2016, po dwie pompki, główna i zapasowa, paliwo powraca do baku, jest to obowiązek by była montowana główna i zapasowa, według mnie najlepiej byś na własne oczy zobaczył, podglądnął jak to wygląda na żywo, u kogoś kto ma 2 pompki o ile chcesz sam zamontować. Pozdrawiam.

[Ryszard Lewandowski]

Piotrze, zdecydowanie polecam montaż pompy elektrycznej i to zarówno w 582 jak i 912. To dodatkowe zabezpieczenie w wypadku utraty ciśnienia z powodu awarii/problemów z pompą mechaniczną oraz łatwiejszy rozruch (można wcześniej napełnić komory pływakowe). Trzeba też pamiętać, że mechaniczne pompy paliwowe - szczególnie te nowe w R912 - pracują mocno niestabilnie przy wysokich temperaturach oraz niskim ciśnieniu atmosferycznym (czyli wysoko). Rotax sam zaleca włączanie dodatkowej pompy elektrycznej w takich warunkach.

Co do sposobu montażu - bezwzględnie należy stosować bypass na pompie z założonym zaworkiem zwrotnym. Uwaga, kupuj sprawdzone, dobrej jakości zaworki. Te po kilka/kilkanaście złotych potrafią się zablokować w każdej z pozycji. Sam "miałem w rękach" kilka takich zaworków. Co do wyboru samej pompy - kieruj się ciśnieniem i marką. W hurtowniach motoryzacyjnych można znaleźć masę pomp, które z reguły dają większe niż zalecane ciśnienie. Ich jakość jest często - bardzo, bardzo niska. Też miałem w ręku pompy, które padały po dosłownie kilku godzinach. Osobiście mam zamontowaną w swojej motolotni (i takie montowałem w wielu innych) pompę PIERBURG. Dobrą opinię mają też pompy FACET. Pamiętaj, żeby pompa dawała maksymalne ciśnienie statyczne w okolicach 0.36psi. Standard to 0.25. Większe ciśnienie będzie powodowało najpewniej przelewanie paliwa. I jedna uwaga - przy okazji. Dobrze bezpośrednio na końcówkach pompy zamontować kondensator co najmniej 1μF (mikroFarad) na co najmniej 25V. Pojemność może być większa (5..10μF) ale nie może być to kondensator elektrolityczny (jest wrażliwy na odwrócenie polaryzacji).

I ostatnia sprawa - powrót. Niestety bardzo często jest to kwestia niedoceniania i wiele aplikacji R912 jest montowanych bez powrotów. To bardzo poważny błąd. Przypominam, że Rotax wyraźnie informuję, że powrót paliwa jest obowiązkowy. Osobiście nie przedłużam/nadaję pozwolenia/dopuszczenia dla instalacji bez powrotu.

Przede wszystkim bez odpowiedniego powrotu - z reguły będziemy mieli zbyt duże ciśnienie w instalacji, przelewanie komór, większe zużycie paliwa, ciemne świece itd. Druga kwestia to korki powietrzne, które bez zamontowanego powrotu - nie bardzo mają szanse na samoistne usunięcie. Tu jest też kwestia prawidłowego zamontowania powrotu (jak najwyżej). Przypominam, że jest co najmniej kilka potwierdzonych wypadków spowodowanych właśnie takim czynnikiem. Dla osób, które szukają tańszej alternatywy zbudowania powrotu proponuję zakup dyszy paliwowej od motorowerów z otworem 0.35mm, którą można np. wkleić odpowiednim klejem epoksydowym do trójnika/czwórnika itd.

[Ryszard Lewandowski]

A tu znalazłem przykładowy montaż. Pompa jeszcze nie podłączona elektrycznie ale widać bypass.

download/file.php?mode=view&id=634

[Robert Olszak]

Ja mam zamontowaną dodatkową elektryczną pompkę firmy Pierburg nr kat. 7.21440.51.0
Taką też można kupić jako polecaną w Fastonie, oczywiście w odpowiednio wyższej cenie.
Powrót nadmiaru paliwa też mam zamontowany.
W Fastonie były kiedyś takie fajne rozdzielacze z możliwością pomiaru ciśnienia paliwa.
Zdjęcia są z czasów kiedy jeszcze składałem swój sprzęt.

[Piotr Boruszewski]

Koledzy dziękuję za te wyjaśnienia, bardzo pomocne. Chciałbym dopytać jeszcze o ten powrót bo nie wiem czy dobrze zrozumiałem Ryszarda. Powrót nie może być swobodny tylko stłumiony np. dyszą 0,35mm tak? Chodzi o to żeby nie doszło do spadku ciśnienia w instalacji?

[Ryszard Lewandowski]

Powrót nie może być swobodny tylko stłumiony np. dyszą 0,35mm tak? Chodzi o to żeby nie doszło do spadku ciśnienia w instalacji?

Tak, nie może być otwarty powrót, bo ciśnienie w układzie będzie dużo za niskie. Ta dysza właśnie gwarantuje ciśnienie i jednocześnie zapewnia powrót.

Ważna uwaga do fotografii Roberta, gdzie widać kondensator obok pompy (ten niebieski). To nie jest kondensator dołączany do pompy. Ten ze zdjęcia to obciążenie regulatora napięcia - zupełnie inna funkcja - więc nie sugerujcie się widocznymi parametrami tego kondensatora.

Piotr i Twoje pytanie z wiadomości prywatnej na temat stosowania czujnika ciśnienia paliwa. Sam mam w motolotni czujnik zamontowany - cyfrowy - własnego projektu, który jedną diodą RGB sygnalizuje ciśnienie, spadki itd. Polecam montowanie takiego czujnika - widać na bieżąco czy ciśnienie w układzie jest ok. I tu ważna uwaga! Trzeba pamiętać, że Rotax zmieniał typ mechanicznej pompy paliwowej. Te nowe - określane przez Rotaxa jako bardziej niezawodne (???) wykazują bardzo dużą fluktuację ciśnienia. Rotax wyraźnie wskazuje, że to... prawidłowe zachowanie. Dlatego montując czujnik ciśnienia paliwa - a właściwie wskaźnik - trzeba się upewnić, że ten wskaźnik będzie prawidłowo działa z posiadaną pompą paliwową. Nowa pompa poza fluktuacją - podaje też nieco inne ciśnienie paliwa.

[Robert Olszak]

Ważna uwaga do fotografii Roberta, gdzie widać kondensator obok pompy (ten niebieski). To nie jest kondensator dołączany do pompy. Ten ze zdjęcia to obciążenie regulatora napięcia - zupełnie inna funkcja - więc nie sugerujcie się widocznymi parametrami tego kondensatora.

Rysiu, ten kondensator jest właśnie podłączony do pompy. Jest identyczny jak przy regulatorze napięcia.
Jest tak podłączone od 8 lat i nie miałem z tym żadnego problemu.

[Ryszard Lewandowski]

Rysiu, ten kondensator jest właśnie podłączony do pompy. Jest identyczny jak przy regulatorze napięcia.
Jest tak podłączone od 8 lat i nie miałem z tym żadnego problemu.

Uwaga, będzie dużo teorii .

Robert, zerknij do manuala montażu silników Rotax 9xx (dowolny typ). Jest tam wprost zalecane zamontowanie równolegle do styków pompy kondensatora o parametrach, który wcześniej opisałem (~1μF mikroFarad). Nie 1000 czy tym bardziej 22000μF. A teraz, żeby tak na słowo nie wierzyć inżynierom Rotaxa - dlaczego takie parametry i dlaczego powinno się montować ten kondensator na samych stykach pompy.

Każdy silnik elektryczny - komutatorowy (a takie są w pompach) - generuje zawsze iskrzenie na stykach. Jest ono tym większe im bardziej szczotki są zużyte/zabrudzone/marnej jakości. Takie iskrzenie bardzo ładnie widać na oscyloskopie podpiętym do styków pompy (silnika) w postaci serii "pików" o dosyć krótkim czasie trwania. Ten czas trwania to funkcja związana z czasem oderwania szczotek i wygenerowania iskrzenia. Czyli inaczej mówiąc jest to trochę zależne od zużycia, trochę od prędkości obrotowej silniczka itd. I teraz co robi nasz kondensator? W zależności od swojej pojemności ładuje się tymi pikami (iskrzeniami) - rozładowując się jednocześnie w momencie poboru prądu przez silniczek. Czyli zakłócenia "zatrzymują" się na kondensatorze. Pojemność kondensatora wyznacza jakie częstotliwości iskrzenia kondensator stłumi. Ta mityczna pojemność 1μF to właśnie pojemność mniej więcej odpowiadająca częstotliwości zakłóceń powstających na szczotkach małych pomp. Im pojemność większa - tym kondensator "połyka" mniejsze częstotliwości.

Biorąc pod uwagę, że iskrzenie występuje w części obrotu silnika - zazwyczaj bardzo drobnej - przyjmuje się, że te zakłócenia mają częstotliwość od 10kHz do 100kHz. Tu wartości mogą się znacząco różnić w zależności od silnika, prędkości obrotowej itd. Jak wcześniej napisałem - bardzo fajnie się to określa oscyloskopem cyfrowym. O ile małe częstotliwości są "niezbyt groźne" to im te częstotliwości są większe - mogą sprawić więcej kłopotów. 100kHz na kablu to już mikronadajnik, który może siać nawet przez powietrze (indukować przez powietrze), a nie tylko na kablu. Dlatego montujemy kondensator bezpośrednio na stykach pompy - nie na kablach - żeby "antena" zakłóceń była jak najkrótsza.

I teraz drobne obliczenie. Kondensator przeciwzakłóceniowy - tworzy z uzwojeniem silnika typowy obwód RC. I właśnie stała czasowa tego obwodu pokazuje dla jakich czestotliwości (zakłóceń) będzie ładował się nasz kondensator. Wzór na stała czasową to po prostu iloczyn R x C (gdzie R to rezystancja uzwojenia, F - pojemność kondensatora w Faradach. Niektóre wzory podają, że jest to 0,68 R x C ale to nie jest zbyt istotne. Zwykle uzwojenie silnika ma rezystancję rzędu kilku, kilkunastu ohmów. Załóżmy, że będzie to 10Ω. I teraz dla F=1μF=0,000001F nasza stała czasowa będzie wynosić 0,00001 sekundy czyli będzie to częstotliwość (f = 1/ stała czasowa) 100 000Hz = 100kHz - czyli właśnie nasze oczekiwane zakłócenie.

OK, to teraz dla zabawy - policzmy jakie częstotliwości będzie tłumił obwód RC z kondensatorem 22000μF = 0,022F. Z tymi samymi parametrami uzwojenia będzie to stała czasowa równa 0.22 sekundy co odpowiada częstotliwości... ~ 4,5Hz. Czyli nasz silnik powinien się kręcić znacznie poniżej 4 obrotów na sekundę, żeby wygenerować takie zakłócenie. Co ważne - nawet wtedy zakłócenie może mieć wyższą częstotliwość (bo to ułamek obrotu). Tak więc tak duży kondensator nie zapewni żadnego tłumienia zakłóceń od silniczka elektrycznego. Oczywiście tak duża pojemność jest wymagana jako obciążenie regulatora napięcia ale tam służy nie jako likwidowanie zakłóceń ale asekuracja w wypadku braku obciążenia przez akumulator. Wtedy ten kondensator zapewnia obciążenie regulatora i chroni go przed zniszczeniem.

I jeszcze jedna kwestia związana z tym kondensatorem. Tak duże pojemność uzyskuje przez produkcję kondensatorów elektrolitycznych, w których jedna z elektrod jest w uproszczeniu elektrolitem. Dzięki temu tak duża pojemność to tak niewielka obudowa. Gdyby było konieczne zbudowanie takiej pojemności np. przy użyciu kondensatora ceramicznego - miałby rozmiar sporego wiadra (a są takie na potrzeby energetyki). No dobra ale co złego jest w tym, że w tym miejscu stosuje się kondensator elektrolityczny? Problem polega na tym, że ten typ kondensatora ma określoną polaryzację (dlatego mają one oznaczenia plus/minus). Podłączenie odwrotne powoduje... efektowną eksplozję. Dla bezpieczeństwa - elektrolity mają naciętą od góry obudowę - żeby tam poszła eksplozja w wypadku podania napięcia odwrotnego - np. zmiennego. A tak się składa, że wyłączony silnik pompy elektrycznej... jest przez ułamek sekundy... prądnicą napięcia zmiennego. Czyli generuje na przemian plus/minus/plus/minus itd. aż do zatrzymania silnika. To są milisekundy i z reguły nie rozsadzą nam dynamicznie kondensatora - ale na pewno przyspieszą jego pewne uszkodzenie. Dokładnie ten sam mechanizm występuje w przekaźnikach, które po wyłączeniu - działają jak mikroprądnica. Kotwa "puszczonego przekaźnika" rusza się w cewce (opada) i generuje całkiem spory pik napięciowy. Bardzo krótki - ale jednak. To z tego powodu - w profesjonalnych rozwiazaniach - uzwojenie cewki przekaźnika bocznikuje się diodą - która przejmuje (zwiera) ten pik.

[Robert Olszak]

Robert, zerknij do manuala montażu silników Rotax 9xx (dowolny typ). Jest tam wprost zalecane zamontowanie równolegle do styków pompy kondensatora o parametrach, który wcześniej opisałem (~1μF mikroFarad). Nie 1000 czy tym bardziej 22000μF.

Rysiu z całym szacunkiem dla Twojej wiedzy technicznej, która jest nie mała i imponująca,
ale właśnie w instrukcji zabudowy Rotaxa (strona 119, pkt. 17.3.10) zalecają montaż kondensatora minimum 22000μF.