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Technischer Hintergrund von Kraftstoffpumpen:
Prinzipiell geht es darum den Motor mit ausreichend Kraftstoff zu versorgen.
Das Problem ist dabei, dass die dem Vergaser eigene Pumpe nur so gut pumpt,
wie die Vorverdichtung des Motors ist. Eigentlich ist es noch einfacher. Die
vergasereigene Pumpe pumpt nur so stark, wie die Druckimpulse an der Vergaserpumpe
ankommen. Im Allgemeinen nutzt man hierzu die Druckschwankungen des Kurbelgehäuses.
Des Weiteren ist es so, dass die "zweite Seite" des Vergasers (die
Regelseite mit den Düsen und Bohrungen) von der vergaserseitigen Pumpe
gar nichts weis und deshalb nur das "verarbeitet" was ihr geboten
wird. Die Verschlussnadel, die die Regelseite von der Pumpseite trennt, wird
nur durch den Unterdruck im Venturi geöffnet (indem der Motor läuft
und Luft durch den Vergaser saugt, dieser Unterdruck wirkt auf die große
Regelmembran, welche über den Hebel und gegen die Feder dann die Verschlussnadel
öffnet) und normalerweise nicht durch den von der Pumpe erzeugten Kraftstoffdruck.
Hierzu müsste sonst der Kraftstoffdruck deutlich größer sein
als 1bar. Viele Vergaser öffnen erst bei Drücken über 2bar (daher
kann man auch mal einen Flieger mit verschlossener Tankentlüftung im Sommer
im Auto lassen ohne dass der Kraftstoff aus dem Vergaser und in das Auto läuft).
Wir haben verschiedene Druckmessungen gemacht, indem der Vergaser an der "richtigen"
Stelle angebohrt wird. Diese Stelle ist im Kanal zwischen Pumpseite und Regelseite
vor der Verschlussnadel. Damit kann der Kraftstoffdruck gemessen werden, der
tatsächlich vorherrscht. Hier hat sich gezeigt, dass Motoren die völlig
problemlos laufen, keinerlei Tendenzen zu kritischer Vergasereinstellung zeigen
und sich auch nie verschlucken, bereits im Leerlauf einen tatsächlichen
im Vergaser vorherrschenden Kraftstoffdruck von mindestens 0.15bar haben. Dieser
steigt dann im Vollgas auf bis zu 0.6 bar. In der Regel waren dies kolbengesteuerte
Motoren. Häufig haben flatterventilgesteuerten Motoren insbesondere im
Leerlauf einen deutlich niedrigeren Kraftstoffdruck. Dies kann darauf zurückgeführt
werden, dass die Flatterventile im Leerlauf nie 100%ig schließen, sondern
erst bei zunehmender Drehzahl. Dieser Umstand ist in aller Regel zwar dem Motor
egal, nicht aber der vergasereigenen Pumpe. Auch könnte hier der Grund
in Problemen des Übergangs zwischen Leerlauf und Volllast zu sehen sein.
Dem unzureichenden Kraftstoffdruck im Leerlauf begegne ich als Anwender mit
einer weit geöffneten L-Nadel Diese wirkt aber bis in den Vollastbereich,
dort jedoch bei deutlich höherem Kraftstoffdruck. Hier kann ich dem Problem
durch zudrehen der H-Nadel begegnen. Im Zwischengasbereich sind mir aber meistens
die Hände gebunden. Führt man sich das Beschriebene vor Augen, liegt
es nahe, den Kraftstoffdruck "extern" und lastunabhängig zu
erzeugen. Der Regelseite des Vergasers ist es egal wie der Kraftstoffdruck
erzeugt wird, Hauptsache sie muss nicht selbst noch mitsaugen. Auch ist es
der Regelseite wurscht ob der Motor läuft oder steht. Solange der Kraftstoffdruck
unter der beschriebenen Schwelle bleibt, darf nur herein was auch gebraucht
wird. Die ersten Versuche liefen auch dergestalt, dass ein Druckspeicher in
Form einer Getränkeflasche mit 0.4 bar beaufschlagt wurde. Dieser Druckspeicher
war mit dem Betriebstofftank verbunden und die Entlüftung blieb absichtlich
geschlossen. Eindeutige Verbesserung, kein Vergleich mehr zu früher (im
Fall 4-Takter). Bei 2-Taktern ist dies etwas schwieriger zu sagen, da viele
Faktoren für einen sauberen Lauf verantwortlich sind (Schalldämpfer,
Zündung, Ansauggestaltung usw.). Wie gesagt, der 4-Takt-Motor verhält
sich hier einfacher.
Nun ist dies eine einfache und billige Lösung den Vergaser mit Kraftstoff
zu versorgen, jedoch nicht jedermanns Sache eine recht große Getränkeflasche
mitzunehmen, nach dem Tanken diese aufzupumpen, und vorher aber noch den Verschlussnippel
auf die Entlüftung zu machen, dann aber vor dem nächsten Tanken diesen
unbedingt erst wieder runtermachen, sonst wäre u.U. der Flieger samt dem
Betanker ganz schön eingesaut.
Der nächste Schritt war dann auch schon mal in der Presse zu lesen und
etwas komfortabler.
Ein separater kleiner Druckspeicher wurde mit den üblichen 8 bar wie bei
einem Einziehfahrwerk gefüllt, daran schloss sich ein Druckminderventil,
welches aus den 8 bar deren ca. 0.4 macht.
Danach ein 3/2-Wegeventil (elektrisch), welches diesen Druck erst mal im Speicher
belässt.
Der Entlüftungsanschluss des Tanks wurde zwar über das Ventil, aber
solange dieses stromlos war direkt ins Freie geführt. So konnte in gewohnter
Weise betankt werden. Durch Einschalten der Fernsteuerung wurde auch das Ventil
bestromt welches die Tankentlüftung dann mit dem Druckspeicher verbunden
hatte. Der Druck lag somit am Kraftstoffsystem an.
Dieses System wird heute noch verwendet, jedoch ist anstelle des Druckspeichers
und des Druckregelventils ein kleiner Kompressor gekommen, der diese 0.4bar
erzeugt. So braucht keine Druckluft "getankt" zu werden. Des Weiteren
entfällt das Druckregelventil, welches zum einen sehr ungenau war und
sich zum anderen auf Primärdruckschwankungen reziprok verhielt.
Dieses System ist sehr zuverlässig, absolut trockenlaufsicher, sparsam
im Stromverbrauch und, als angenehmer Nebeneffekt, spritsparend, da keine offene
Tankentlüftung mehr vorhanden ist. Als ungünstig kann der "hohe"
Montageaufwand mit dem notwendigen technischen Verständnis gesehen werden.
Auch einen Tank unter Druck zu setzen verrät umso schneller jede Undichtigkeit
im System, man denke auch an den Betankungsnippel.
Demgegenüber steht die Möglichkeit, dieses auch mit einer druckbegrenzten
Zahnradpumpe zu bewerkstelligen.
APS
Bernd Albinger
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