REGULÁTOR TLAKU PALIVA

Při dávkování paliva nebo regulaci tlaku turba nepřicházejí v úvahu žádné kompromisy. Tyto komponenty jsou pro správnou funkčnost upraveného motoru klíčové, proto se vyžaduje maximální účinnost a spolehlivost. Oba komponenty regulují tlaky, ale na opačných stranách motorové soustavy a obě trochu jiným způsobem. V tomto blogu si popíšeme jejich funkčnost a proč jsou důležité při zvyšování výkonu zejména u přeplňovaných motorů.

Regulátor tlaku paliva

Vysokotlaký regulátor paliva je zařízení, které udržuje tlak paliva v palivovém systému motoru. Množství dodávaného paliva musí odpovídat požadavkům motoru, který se neustále mění na základě faktorů, jako je poloha škrtící klapky, otáčky motoru či zatížení. Regulátor zajišťuje, že tlak paliva zůstane na optimální úrovni, ať už je motor no volnoběhu, pod plným plynem nebo kdekoli mezi tím.

Známe dva druhy regulátorů - mechanické nebo elektronické komponenty a lze je nastavit tak, aby vyhovovaly požadavkům různých motorů a nastavení. Ve většině aplikací je tlak paliva regulován regulátorem tlaku paliva (FPR), který je navržen tak, aby zvládal tlaky v rozsahu 2-4 bar. Sériové regulátory mohou být umístěny přímo u palivového čerpadla v nádrži, ve vedení paliva či u palivového filtru po případě přímo na palivové rampě. Vozidla pro motoristický sport a výkonnostně vyladěná vozidla však často vyžadují mnohem vyšší tlak paliva, a právě zde přicházejí ke slovu vysokotlaké regulátory paliva.

K čemu slouží regulátor tlaku paliva?

Se zvyšujícími se otáčkami motoru nebo při zatížení stoupá poptávka po palivu. Vysokotlaký regulátor paliva zajišťuje, že bez ohledu na provozní podmínky motoru zůstane tlak paliva konstantní a přiměřený k zajištění správné směsi paliva a vzduchu. To umožňuje konzistentní výkon za každých podmínek. Po nastavení zůstává zvolený tlak konstantní na rozdíl od sériového regulátoru, kde je tlak proměnný. Tlak lze sledovat analogovým budíkem umístěným na regulátoru, po případě elektronickým snímačem, který posílá data do budíku v interiéru vozidla. To umožňuje sledovat aktuální tlak a případné změny.

Běžnou úpravou při ladění motoru je výměna injektorů za větší, které dokáží vstříknout více paliva. Tento objem vyžaduje konstantní tlak paliva, protože kolísání tlaku by mohlo způsobit ztráty, a tedy riziko poškození motoru nebo vyhoření pístu. Jednou z kritických vlastností vysoce výkonných regulátorů paliva je jejich schopnost kompenzovat změny plnicího tlaku. Některé pokročilé regulátory paliva obsahují vestavěný podtlakový výstup, který v reálném čase upravuje tlak paliva na základě plnicího tlaku. Při zvýšení tlaku regulátor automaticky zvýší tlak paliva tak, aby odpovídal zvýšenému přívodu vzduchu, a zajistí, že motor dostane správnou palivovou směs za podmínek vysokého plnicího tlaku.

Jak funguje a jaké typy regulátorů známe?

Vysokotlaké palivové regulátory udržují nastavený tlak v palivovém systému. Zařízení obvykle používá pružinou zatíženou membránu, která je řízena tlakem paliva. Když tlak paliva překročí nastavenou hodnotu, membrána otevře výstup, který umožní přebytečnému palivu proudit zpět do palivové nádrže, čímž se udrží konzistent.

Regulátor může být nastavitelný nebo nenastavitelný v závislosti na aplikaci. Nastavitelné regulátory umožňují tunerům jemně doladit tlak paliva tak, aby odpovídal specifickým požadavkům motoru, zatímco nenastavitelné regulátory jsou od výrobce přednastaveny pro konkrétní aplikaci. Nastavitelné regulátory, mají výhodu v lepší kontrole tlaku a směsi, což je základem při ladění upraveného motoru. Mezi nevýhody však patří komplexnější instalace a ladění. Regulátory bez možnosti nastavení (většinou OEM) mají regulační vlastnosti stanovené výrobcem a jsou vhodné pro sériová nebo jemně upravená vozidla. Jejich výhodou je jednoduchost zapojení, ale nedovolují žádné nastavení.

Regulátory dále rozdělujeme na podtlakové a bezpodtlakové. Podtlakové regulátory obsahují referenční port podtlaku, který upravuje tlak paliva na základě vakua motoru. Když je motor pod zatížením (například při akceleraci), podtlak se sníží, což způsobí, že regulátor zvýší tlak paliva, aby kompenzoval zvýšenou poptávku po palivu. Běžně v aplikacích, kde motor používá přeplňování nebo větší vstřikovače, je vhodné použít tento typ regulátoru, protože tlak paliva musí růst úměrně k tlaku v sacím potrubí, aby se zachoval správný poměr vzduchu a paliva.

Bezpodtlakové nepotřebují referenční port podtlaku a tudíž jejich nastavení zůstává konstantní. Většinou se požívají u atmosférických motorů, kde je tlak paliva předvídatelnější a nevyžaduje úpravy v reálném čase na základě tlaku v sacím potrubí. Výhodou těchto regulátorů je jednodušší zapojení a minimální údržba.

Regulátory s vratkou paliva do nádrže a regulátory bez zpětného výstupu. Produkty s vratkou paliva jsou ideálním produktem při vysoce výkonných aplikacích, kde se nespotřebované palivo po překročení tlaku vrací zpět do nádrže nebo vyrovnávací nádržky, což zamezuje nadbytečnému zvyšování tlaku. Tímto systémem funguje většina regulátorů. V případě, že není nutné zpětné vedení, tento výstup lze zaslepit. Sériová vozidla, zejména s přímým vstřikováním, mají regulátory bez vratky paliva. Tento regulátor může být zabudován přímo v sacím koši v nádrži, kde se přebytek paliva rovnou vypustí do nádrže nebo se reguluje tlak paliva natolik, že nedochází k nadbytkům a celá dávka paliva se spotřebuje.

Výběr správného typu regulátoru.

Základem je si uvědomit jakého tlaku by mělo palivo dosahovat a podle toho je třeba vybrat správný regulátor. U motorsportových aplikací může motor vyžadovat 4-7 barů, což je běžný pracovní tlak sportovních vysokotlakých regulátorů. V případě, že potřebujete regulovat palivo do 2 bar, je třeba použít nízkotlaký regulátor paliva (v případě karburátorů). Při výběru je třeba zvážit i velikost vstřikovačů a objem dodávky paliva, což mění i rozměry regulátoru. Při stejném tlaku paliva můžete vybírat různé velikosti vstupů a výstupů, což ovlivňuje průtok. Při přeplňování se doporučuje používat regulátor s výstupem na podtlak pro referenci a vhodné nastavení. Celkové zpracování těla a kvalita těsnících gumiček či membrány hraje roli v nekompromisních podmínkách motorsportu. Kvalitnější produkty Vás udrží déle na trati.

Vysokotlaké palivové regulátory jsou životně důležité komponenty v motorsportu a ladění výkonu, hrají klíčovou roli při udržování stability tlaku paliva a zajišťují, že motor funguje na maximum. Ať už provozujete běžné auto s turbodmychadlem, vysokootáčkový atmosférický motor nebo závodní auto na závody, správný regulátor paliva zajistí, že motor dostane správné množství paliva ve správném čase. Udržováním konstantního tlaku paliva za různých podmínek tyto regulátory významně přispívají k účinnosti, síle a spolehlivosti motoru, díky čemuž jsou nepostradatelné ve světě tuningu. Investice do kvalitního vysokotlakého regulátoru paliva by mohla být rozdílem mezi autem, které funguje spolehlivě, a tím, které má problém naplnit svůj plný potenciál. Lety zkušeností jsme pro Vás vytvořili jedny z nejkvalitnějších regulátorů paliva značky Races Motorsport.

Wastegate

Wastegate je kritickou komponentou u vozidel vybavených turbodmychadlem. Jeho primární funkcí je regulovat plnicí tlak, čímž se zajistí, že se nepřesáhne určený tlak, který by mohl způsobit poškození motoru. V podstatě řídí, kolik výfukových plynů obchází turbínu v turbodmychadle, čímž řídí rychlost turbíny a množství produkovaného tlaku. Výfukové plyny pohánějí turbodmychadlo a to tlačí vzduch do sání. Přebytečný tlak, který vznikne ve výfukové části turbíny je propouštěn přes interní nebo externí wastegate do atmosféry aby nedošlo k poškození motoru vlivem nadměrného tlaku.

K čemu slouží Wastegate?

Wastegate řídí, kolik výfukových plynů proudí přes turbínu. Dělá to otevíráním nebo zavíráním, aby se umožnilo některým výfukovým plynům obejít turbínu, čímž se zabrání tomu, aby se roztočila příliš rychle a generovala nadměrný výkon, což by mohlo poškodit motor. Wastegate je typicky řízený signálem plnícího tlaku nebo pružinou. Když plnicí tlak v sání dosáhne přednastavené úrovně (určenou pružinou wastegate nebo elektronickým ovladačem), ovladač wastegate otevře wastegate ventil, aby odvedl přebytečné výfukové plyny pryč z turbíny.

Jaké typy Wastegate známe?

Interní wastegate je zabudován ve výfukové části turbíny. Tento ventil sdílí tělo turbodmychadla a tudíž se jedná o velmi kompaktní design. Tento typ je většinou používán v sériových nebo mírně upravených vozidlech. Nevýhodou integrovaného wastegate je jeho pomalá reakce v případě velkých turbodmychadel a malý otvor pro výpust přebytečných plynů což může způsobovat velké problémy v přebytečném tlaku i při otevřeném wastegate. Mezi výhody patří nízká cena a kompaktní design. U vozidel pro každodenní užívání mezi výhody patří také nízká hlučnost. Ventil ovládaný aktuátorem se otevírá nebo zavírá podle přednastaveného tlaku a pružiny v aktuátoru.

Externí wastegate se nachází na svodech nebo výfukové části turba, přičemž je řízen podtlakem nebo elektronicky a při dosažení předem nastaveného tlaku se otevře a vypustí přebytek tlaku. Ve srovnání s interním ventilem poskytuje na výběr různé velikosti a více možností nastavení. Mezi jejich výhody patří umístění přímo na svodech což umožňuje okamžité odpuštění přebytečného tlaku a relativně snadné nastavení výměnou pružiny či nastavení (v případě elektronického wastegate). U externích ventilů lze zamezit „boost creep“ a tedy hromadění nadbytečného tlaku i při otevřeném ventilu použitím většího průměru wastegate nebo dokonce kombinace dvou ventilů najednou. V nabídce naleznete ventily od 34 do 60mm pro výběr toho správného na základě Vašich představ a potřeb. Nevýhodou je složitější instalace navařením do systému a přiváděním podtlakových či vodních hadic (v případě vodou chlazeného ventilu"). Mezi nevýhody patří i zvýšená hlučnost po otevření ventilu pokud je systém vyveden do atmosféry mimo výfuk.

Elektronický externí wastegate na rozdíl od tradičních ventilů, které se spoléhají na krokový motor nebo elektrický pohon. Tento motor nastavuje otevření ventilu na základě signálů přijatých z řídící jednotky motoru (ECU) nebo speciálního elektronického regulátoru. Díky těmto ventilům lze zajistit přesný čas otevření při určitém tlaku bez potřeby spoléhat se na mechanické ovládání. U tohoto typu wastegate není potřeba instalace podtlakových hadic, čímž se eliminují možné problémy nebo mechanická poškození vlivem používání.

Výběr správného typu Wastegate.

Při běžných úpravách je ideálním produktem interní ventil, který nevyžaduje žádné nadměrné úpravy. Výměna aktuátoru je jednou z možných úprav jak docílit zvýšení výkonu, ale jen do určité úrovně, kde se může docházet k hromadění plnícího tlaku i po otevření klapky. Tento kompaktní design působí nerušeně iv motorovém prostoru a lze jej bezpečně využívat při každodenním používání.

Komplexnější zvyšování výkonu vyžaduje citlivější nastavení a větší průtok výfukových plynů, kde je udomácněn externí wastegate. Tento produkt má zapotřebí instalaci na výfukových svodech či samotném těle turbodmychadla, ale poskytuje ideální řešení při vysokém výkonu. Obsahem balení jsou většinou vyměnitelné pružiny pro dokonalé ladění tlaku otevření wastegate. Ve světě motorsportu se setkáváme také s použitím dvou pružin najednou, což zajišťuje nastavitelné pnutí a preciznost otevření ventilu. První (nebo vnitřní) pružina může poskytnout měkčí nastavení a druhá (nebo vnější) pružina může poskytnout tužší nastavení. Se dvěma pružinami dokáže wastegate zvládnout i vyšší plnící tlaky spojením odporu obou pružin, aby se vytvořil požadovaný práh tlaku. To je užitečné pro motory, které vyžadují vyšší nastavenou hodnotu pro otevření ventilu.

Externí wastegate tedy poskytuje několik výhod, které převyšují jeho negativa. V nabídce naleznete vysoce kvalitní Wastegate Races Motorsport.