Erfahrungen zum Fuel Return System

[Lolek]

Hallo und Servus. rost:

Ich habe seit 3 Tagen endlich mein 6 Monate dauernder Umbau der Benzinzufuhr beendet. Hier findet ihr die Hintergründe und meine bisherigen Erfahrungen. :hurra2:

(Das ist keine Anleitung zum Nachbauen, denn dafür würde ich 10 Seiten schreiben müssen)

Wozu ist das Fuel Return System gut? :idee:

Ich muss hier leider zugeben, dass Ford und wahrscheinlich andere Hersteller dem Sparzwang erlegen sind. Der Focus hat keine Benzindruckregelung mehr. Es existiert nur eine Überdruckbegrenzung im Benzintank am Benzinfilter.

Der Benzindruck beim RS bei Teillast ist 4,0bar und sinkt bei Volllast unter 3,5 bar. Bei Leistungssteigerung bis 3,15 bar !!!

Das ist aber nicht der Druck mit denen die Benzindüsen einspritzen. Die Düsen müssen gegen den Ladedruck einspritzen. Würde ein Ladedruck von 3,0bar eine Düse mit 3,0bar Benzindruck einspritzen würde gar nichts passieren.

Wichtig ist immer der Differenzdruck vom Benzindruck zum Ladedruck.
Beim RS hat man bei 1,5bar Ladedruck und 3,5bar Benzindruck nur noch 2,0bar Differenzdruck.

Bei 2,0bar Differenzdruck müssen die Düsen bei 1,2bar Ladedruck und 6000rpm fast 100% der möglichen Zeit einspritzen (Düsensauslastung).

Hier eine Messung bei 1,19bar und 95% Düsenauslastung:

Das ist das Ergebnis mit dem Fuel Return Sytem ... bei höherem Ladedruck jetzt nur noch 78% Düsenauslastung !

Hier ein Link als Beispiel mit 100% Düsenauslastung:
http://www.focusrsforum.de/viewtopic.php?p=223405#p223405

Wenn ich den Ladedruck weiter erhöht hätte und die 100% erreicht sind, dann wird das Luft-Benzingemisch zu mager und die Verbrennungstemperatur steigt innerhalb von Sekunden so hoch dass der Kolben (Alu) schmilzt!!!

Ich habe schon 550ml/min Düsen (Serie 440 ml/min).

Einspritzmenge der Düsen ergibt sich aus Taktung und Benzindruck. Allerdings verschlechtert sich das Spritzbild der Düsen wenn man über die vom Hersteller angegeben Benzindrücke (meist 3,0bar) geht.

Die Einspritzmenge ist nicht linear zum Druck, sondern ändert sich gemäß diesem Diagramm:

Somit hätte ich eine um 32% größere Benzinmenge wenn ich einen Differenzdruck von 3,5bar erreiche (Benzindruck = 3,5bar Differenzdruck plus 1,5bar Ladedruck = 5bar).

Zur Lösung gibt es zwei Möglichkeiten:

1. Einen festen Benzindruck mittels einer stärkeren Benzinpumpe.
Der RS500 hat deswegen 5,7bar bei Teillast und 5,3bar bei Volllast. Der hohe Druck hat aber andere Nachteile (Spritzbild, Belastung der Dichtungen)

optimaler Benzindruck = sehr feine Zerstäubung = bessere Verbrennung und weniger Zündenergie nötig
falscher Benzindruck = weniger feine Zerstäubung = weniger saubere Verbrennung und stärkerer Zündfunke nötig

2. Einen Benzindruckregler der den Differenzdruck immer konstant regelt d.h. die Differenz vom Ladedruck zum Benzindruck ist immer gleich.
Wegen dem Spritzbild das auf 3,0bar Differenzdruck optimiert ist, ist 3,5bar Differenzdruck ein guter Kompromiss.

Somit habe ich bei Teillast ca. 0,5bar Unterdruck nur 3,0bar Benzindruck und bei einem Ladedruck von 1,5bar einen Benzindruck von 5,0bar. Differenzdruck immer 3,5bar !

Was habe ich benötigt:

- Benzinpumpe (Walbro 255) für Dauerdruck bis 5bar und auch genug Benzin für 450PS.
- Einstellbarer Benzindruckregler (Aeromotive)
- Benzindruckmessung im Innenraum inkl. Warnung (DashDAQ)
- Düsen 550ccm
- Rückflussbenzinleitung mit 8mm Innendurchmesser
- Live-Lambdamessung auf der Strasse unter Realbedingungen (DashDAQ)

Was mir jetzt noch fehlt ist ein externer Benzinfilter.

Was waren die Kosten:

Benzinpumpe 140 Euro
Benzindruckregler 200 Euro
Leitungen und Anschlüsse 170 Euro
Benzinfilter 120 Euro

Gesamt ca. 630 Euro

Arbeitsaufwand … VIEL

Ich musste 2x den Tank ausbauen, da das nicht so funktionierte wie ich das zuerst dachte. Im Tank ist ein Filter, der auch ein Überdruckventil hat. Das hat bei der ersten Fahrt geöffnet und ich hatte immer nur noch 2,1bar Benzindruck. Ich bin ganz vorsichtig nach Hause gefahren.

Hier ein Diagramm in dem man den Differenzdruck sehen kann. Er bleibt bei 3,5bar obwohl sich der Ladedruck ändert.

Hilfe habe ich von whitewolf bekommen (der Erfinder) Vielen DANK dafür. rost:

Ich hatte zuvor eine weitere Lösung mittels eines Benzinpumpenboosters getestet. Dabei wird die Benzinpumpe ab 1,0bar Ladedruck mit 19V statt 14V versorgt. Wegen der Benzindruckbegrenzung im RS (Ventil im Tank) konnte ich aber nur eine Benzindruckanhebung von 0,2bar erreichen. :confusednew: Deshalb habe ich das wieder ausgebaut und das Fuel Return System eingebaut.

Das was am Ende zu sehen ist, ist im Grunde nur eine Reduzierung der Düsenauslastung.
Hier habe ich z.B. bei 1,25bar und 6000rpm nur 77% (vorher bei 1,19bar und 6000rpm 94% ).

Hier ein paar Bilder vom Umbau:

Jetzt kann ich meinen Ladedruck bis zum max. Grenze erhöhen. Wo die ist werden wir sehen.

Das Fuel Return System hat auch den Vorteil die Hitze nicht in den Motorraum zu führen, sondern in das Benzin und den Tank wo es wieder abkühlen kann!


Das System hat noch weitere Vorteile:

Kraftstoffdruck frei wählbar
Kein Remap Notwendig
Gemisch ist homogener (Zündfähiger) und auch klopffester

Wer noch was dazu lesen will … bitte schön:

http://www.focusrsforum.de/viewtopic.php?f=4&t=4041
http://www.focusrsforum.de/viewtopic.php?f=19&t=4669


Und wenn es interessiert … ich fahre immer noch mit SERIEN Software !!! Ohne jegliche Fehlermeldung (auch getesteten bei 2,0 Ladedruck und 6,0bar Benzindruck).

Soviel als Antwort zu diesem Kommentar von einem bekannten Chiptuner:

Die ME9 ist keine Bauertechnik wo du mit einem Apexi und externer Ladedruckreglung einfach Leistung draufknalln kannst.

 

[afrob]

Krasse Sache. Finde es Affen geil was du mit der karre machst.

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[Badman]

Guter Bericht Jan :thumbs-up_new:

 

[Anonymous]

sehr schön beschrieben .. nur eine frage du schreibst

Beim hat man bei 1,5bar Ladedruck und 3,5bar Benzindruck nur noch 2,0bar Differenzdruck.

Bei 2,0bar Differenzdruck müssen die Düsen bei 1,2bar Ladedruck und 6000rpm fast 100% der möglichen Zeit einspritzen (Düsensauslastung).

oben im Satz steht 1,5 bar unten nur 1,2 bar .. müsste da nicht auch 1,5 bar stehen?

 

[Lolek]

sehr schön beschrieben .. nur eine frage du schreibst

Beim hat man bei 1,5bar Ladedruck und 3,5bar Benzindruck nur noch 2,0bar Differenzdruck.

Bei 2,0bar Differenzdruck müssen die Düsen bei 1,2bar Ladedruck und 6000rpm fast 100% der möglichen Zeit einspritzen (Düsensauslastung).

oben im Satz steht 1,5 bar unten nur 1,2 bar .. müsste da nicht auch 1,5 bar stehen?

Die 1,2bar beziehen sich auf die Aufnahme. Dort sind es 1,19bar Ladedruck und "schon" 95% Düsenauslastung (mit 550ml/min Düsen !)

Mein Ziel sind 1,5bar bei 6000rpm. Das sind ca. 400PS.

 

[endurance]

Was ich mich jetzt frage...
Was passiert wenn man zb Autotech 120i mit deinem ganzen Projekt kombiniert? *sabber*


---
I am here: http://tapatalk.com/map.php?ruagsl
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[Anonymous]

größten Respekt vor deiner Arbeit, Jan!!!

 

[cossie348]

Sorry für meine frage , aber ich hab jetzt hier schon ein bisschen was gelesen aber ich versteh jetzt noch immer nicht ganz warum sich beim rücklauf system die düsenauslastung reduziert.
Irgendwie blick da nicht ganz durch.
Vielleicht hat ja jemand erbarmen mit mir und erklärt mir das.

 

[Huppi1302]

Hallo,

die Düsenauslastung hat nur indirekt damit zu tun.

Der Benzindruck ist höher durch die andere Pumpe.

Falls diese,meine Aussage falsch sein sollte , hab ichs auch nicht verstanden. :lachtot: :lachtot:

Nee nee , ist schon so.

MfG.

Heinz

 

[boerniRS]

Mit der Düsenauslastung ist die zeitliche Auslastung gemeint. Wenn an der Düse zu wenig Druck anliegt und die Durchflussmenge zu klein ist, braucht die Einspritzung (letztlich quasi die Düse) zB 100% der verfügbaren (kurzen) Zeit um die gewünschte Einspritzmenge in den Verbrennungsraum zu spritzen....

 

[Shadd]

Geht da keine stärke pumpe ohne return system?

 

[Lolek]

Geht da keine stärke pumpe ohne return system?

Doch das geht auch. Dann ist dies aber nur für den hohen Ladedruckbereich optimiert.

Im Leerlauf und Teillastbereich hast du einen Differenzdruck von 6bar !! Das ist ein bisschen viel.
Optimal ist 3-3,5bar.

 

[Shadd]

Ah verstehe.. Also mit dem return system kannst du durch den rücklauf den druck mit einer stärkeren pumpe regeln wie du das möchtest, und mit einer stärkeren ohne return system hättest du ganze zeit mehr druck da mit dem originalen system keine regelung statt findet.
Ist das so richtig?

 

[Lolek]

Ah verstehe.. Also mit dem return system kannst du durch den rücklauf den druck mit einer stärkeren pumpe regeln wie du das möchtest, und mit einer stärkeren ohne return system hättest du ganze zeit mehr druck da mit dem originalen system keine regelung statt findet.
Ist das so richtig?

Volltreffer. Gut beschrieben rost:

 

[Badman]

Jepp. Mir stellt sich noch die Frage, auf wieviel Bar der Benzindruck abfällt mit ner stärkeren Pumpe, wie RAy oder AS sie anbietet... Also AS behauptet ja, das sie auf dem Prüfstand ca 0,3 Bar mehr unter Vollast gemessen haben

Das konnte jetzt aber sonst noch niemand nachweisen, hmm.

 

[Huppi1302]

@ Jan

wie arbeitet die Einspritzdüse eigentlich ?

Einmal Auf - Zu

oder taktet die ?? 60 mal/sec oder ähnlich

MfG.

Heinz

 

[whitewolf]

hey jan. sieht super aus :thumbs-up_new: :thumbs-up_new: :thumbs-up_new:

der absolut maximale ld liegt bei 1,35 bar @ 7000 umin. gefahren mit 1,25 bar wg feder und 90 wgduty. ist aber nicht so wirklich gesund für unseren föhn feif:

 

[Lolek]

hey jan. sieht super aus :thumbs-up_new: :thumbs-up_new: :thumbs-up_new:

der absolut maximale ld liegt bei 1,35 bar @ 7000 umin. gefahren mit 1,25 bar wg feder und 90 wgduty. ist aber nicht so wirklich gesund für unseren föhn feif:

Hallo Chris.

DANKE.

1,35 bar @ 7000 umin stimmt. Ich konnte 1,30 bar @ 6500 umin mit einem RS500 messen. Der hatte dabei über 400 PS.
Ich möchte demnächst die Ladeluft nach dem Lader messen. ich denke die ist über 200°C.

Hier sieht man die Düsenauslastung und den Ladedruck der Messung. Die Leistung ist ohne die Verlustleistung (ca. 60 PS). 380g/sek ist sehr gut.
http://www.lambda-tuning.de/focus_rs/Max_Ladedruck_RS500.pdf

 

[RobertRS]

@ Lolek

Jan, super Arbeit von Dir :thumbs-up_new:

Nach Deinen Erläuterungen hat der serien RS aber kein
so gutes Einspritzbild, oder ???
Benzin-Pumpe 3,7 bar ( bei 6000 1/min )
Lade-Druck = 1,1 bar
Differenz = 3,7 - 1,1 = 2,6 bar

Du sagst ja, das das optimale Einspritzbild bei 3 bis 3,5 bar ist :confusednew:
( Dann sind die Düsen von hause aus schlecht ausgenutzt )

Woher weißt Du das mit den 3 bis 3,5 bar ???

Beim RS500 ist es schon besser : 5bar - 1,3bar = 3,7bar
Kommt das durch die Druckregelung der Pumpe selber ?

Zum RS500 Diagramm:

Wenn der RS500 einen Massenstrom 378 g/sec. hat, dann müssten es so
408 PS sein. ( 356 + 60 = 416 PS )
Bei meinen Messungen ist die Verlustleistung aber höher als 60 PS :nixweiss:

Grüße,

 

[Badman]

Und nur mal so nebenbei, ihr dürft aber nicht vergessen das allein die LMM extrem verschiedene Werte anzeigen. Meiner zeigt 329g an und ich hab definitiv 390PS, einmal den LMM von whitewolf drangesteckt schon hat der 355g angezeigt. Also wer weiß was ein noch anderer LMM für Werte anzeigt.


Wenn du fertig abgestimmt hast können wir ja mal gegenwinander fahren Jan..oder auch jeder andere der meint 400PS+ zu haben, für mich ist das der beste Vergleich rost: