Bränslemätare

[Ridax]

Har skaffat mig ett par flödessensorer för diesel och tänkte försöka göra en liteb bränslemätare som mäter flödet på bränslematningen och returen för att kunna visa aktuell förbrukning och förbrukning/distans med hjälp av en seatalk/nmea-ingång.

Men undrar lite vad man kan räkna med att det är för flöde i ledningarna? Motorn är en 60hk Lombardini (2204m) men antar att det är ganska liknande på de flesta? Vet ju hur stor förbrukning man kan räkna med, men hur mycket brukar gå tillbaka till returen?

[T]

Har skaffat mig ett par flödessensorer för diesel och tänkte försöka göra en liteb bränslemätare som mäter flödet på bränslematningen och returen för att kunna visa aktuell förbrukning och förbrukning/distans med hjälp av en seatalk/nmea-ingång.

Men undrar lite vad man kan räkna med att det är för flöde i ledningarna? Motorn är en 60hk Lombardini (2204m) men antar att det är ganska liknande på de flesta? Vet ju hur stor förbrukning man kan räkna med, men hur mycket brukar gå tillbaka till returen?

Lustigt.. jag satt just idag och tittade på vad min egen Lombardini (1003M) skickade tillbaka till tanken... Vet inte hur mycket det var.. men det var mycket... Min uppfattning är att det var gott och väl hälften av vad bränslepumpen drog i sig, förmodligen rätt mycket mer än hälften.


/T

[bosseh]

Jag har ingen aning men det är en stor mängd. Det måste finnas ett stort flöde så att insprutningspumpen hinner fyllas på den lilla tid som står till förfogande. Matarpumpen klarar säkert 100 l/tim och motorn kan ta 12 l/tim. 30-50 l/tim kanske?
Men det som gör mig nyfiken är vad du ska använda för att beräkna förbrukningen? Mikrokontroller?

[Seawolf]

Att mäta skillnaden mellan tillförsel och retur är vanskligt, för de flesta flödesmätare visar lite fel och är lite olinjära, så små skillnader drunknar lätt i felen. Och vid delpådrag på motorn är ju förbrukningen ännu mindre.....

[Ridax]

Beräkningen skulle ske med en mikrokontroller (antagligen en PIC16F88 eller PIC16F688 då det är de jag jobbar med mest när det inte krävs större doningar).

Att det är besvärligt att mäta diffen mellan två givare förstår jag, men det är ändå så som de flesta (alla?) "externa" bränslemätare gör och de flesta verkar tycka att det fungerar tillfredsställande bra.

Sedan undrar jag lite hur bränsleinsprutningen på en diesel fungerar (och då specifikt på en Lombardini om det nu skulle finnas någon skillnad). Är det exakt samma mängd bränsle som injekteras i cylindern för varje varv, oavsett varvtal och belastning? När jag tittar på Lombardinis injektorer så är det ju en liten pump för varje cylinder som skjuter iväg lite bränsle med hjälp av en stång som styrs av kamaxeln. Så hur skulle bränslemängden kunna variera med annat än varvtal? Samtidigt verkar det för lätt om man bara kunde multiplicera varvtal med en koefficient...

När det gäller flödesmängden i bränsleledningarna så verkar f.d. Navman känna att 100hk har ett flöde som är större än 25l/timme medan det kan börjar ramla under 25l/timme för mindre motorer.

http://www.sonartron.ie/classified/FAQ%203200.pdf

[Anders S]

Smådieslar går som regel med konstant lufttillförsel (inget spjäll) och styrs genom (tada!) bränsletillförseln. Det innebär att pådraget är en varvtalsregulator och att pumpen svarar på begäran om ett visst varvtal genom att öka bränsletillföreln (pumpslaget eller tiden) om varvtalet sackar, respektive sänka tillförseln om varvtalet ökar.

[Anders S]

När det gäller flödesmängden i bränsleledningarna så verkar f.d. Navman känna att 100hk har ett flöde som är större än 25l/timme medan det kan börjar ramla under 25l/timme för mindre motorer.
http://www.sonartron.ie/classified/FAQ%203200.pdf

Det man också kan förstå (mer än flödet) är att de tycker som Seawolf när man får (relativt sett) små volymer att räkna på. 25 liter per timme är ca 7 milliliter / sekund genom flödesgivaren. Där kvantifieras mätproblematiken. Av detta går förmodligen 20 liter tillbaka, motorn vill ha 5 liter av de 25. (5 liter/timme är ungefär 15-20 hk i uttagen effekt, beroende på var man ligger på specifika effektkurvan).

[Ridax]

Det man också kan förstå (mer än flödet) är att de tycker som Seawolf när man får (relativt sett) små volymer att räkna på. 25 liter per timme är ca 7 milliliter / sekund genom flödesgivaren. Där kvantifieras mätproblematiken. Av detta går förmodligen 20 liter tillbaka, motorn vill ha 5 liter av de 25. (5 liter/timme är ungefär 15-20 hk i uttagen effekt, beroende på var man ligger på specifika effektkurvan).

Njae... Navman är bara ute efter att hålla flödena inom de nivåer som deras givare är specade för vilket är 25-350l/timme. Om man istället har en givare som t.ex. är specad för 2-30l/timme, så kan man alltså ha mycket lägre flöde på bränslet. Det roterande flödet (i returen) spelar ju roll för att avgöra om man ligger inom flödesgivarnas accepterade mätområde, men det roterande flödet spelar egentligen ingen roll alls för att bestämma hur svårt/enkelt det är att kvantifiera förbrukningen. För detta är det helt och hållet den precision man kan uppnå i givarna som avgör och där skulle jag snarare vilja påstå att ett lågt roterande flöde ger ökad möjlighet till precision (rent spontant så tycker man ju att en givare som arbetar inom intervallet 2-30l/timme skulle kunna ha bättre precision än en som är specad för 25-350l/timme, även om detta inte är någon absolut självklarhet).

Jämför med om du skall mäta vikten på en liten diamant med hög precision. Då kan du ta en guldsmedsvåg som väger mellan 0-20gram eller så kan du åka till bilprovningen och använda deras fordonsvågar. I princip går det lika bra, bara de har samma precision, men i regel brukar guldsmedsvågarna ha bättre precision...

[Anders S]

Jämför med om du skall mäta vikten på en liten diamant med hög precision. Då kan du ta en guldsmedsvåg som väger mellan 0-20gram eller så kan du åka till bilprovningen och använda deras fordonsvågar. I princip går det lika bra, bara de har samma precision, men i regel brukar guldsmedsvågarna ha bättre precision...

JAdå, så är det utan tvivel, små volymer fungerar bättre med en "lagom" givare.

Ditt problem blir ju (din liknelse) att du vill väga diamanten (det bränsle du förbrukat) medan den sitter kvar i ringen (allt bränsle). Sedan använder du inte samma våg när du väger själva ringen efteråt (bränslet du inte använt), för att räkna fram diamanten (använt bränsle) ...

[Ridax]

Ditt problem blir ju (din liknelse) att du vill väga diamanten (det bränsle du förbrukat) medan den sitter kvar i ringen (allt bränsle). Sedan använder du inte samma våg när du väger själva ringen efteråt (bränslet du inte använt), för att räkna fram diamanten (använt bränsle) ...

Jo, men det är ju precis samma problem som alla (?) externa bränslemätare ställs inför och ändå har de kunnat presentera vettig data.

[Anders S]

Ditt problem blir ju (din liknelse) att du vill väga diamanten (det bränsle du förbrukat) medan den sitter kvar i ringen (allt bränsle). Sedan använder du inte samma våg när du väger själva ringen efteråt (bränslet du inte använt), för att räkna fram diamanten (använt bränsle) ...

Jo, men det är ju precis samma problem som alla (?) externa bränslemätare ställs inför och ändå har de kunnat presentera vettig data.

Jadå. Men ligger du inne med rätt värden (mätområde) på givarna? Är de linjära och med lämplig precision kan du ju behandla dem som två individer och kalibrera dem individuellt, till exempel genom att köra samma kända flöde genom båda två i olika flödeshastigheter. (Med vågen som exempel: Du tarar dem båda med samma diamantring ) Sedan blir det väl litet trial/error med kurvorna som vanligt, och så vet du i slutet av sommaren hur just din båtmotor och de här givarna fungerar. Kör hårt!

[bosseh]

Den klassiska insprutningspumpen (Bosch-typ) är en cylinder med en vridbar kolv. Hela cylindervolymen fylls med diesel. Kolven har ett snedskurit spår på sidan så att när kolven kommit en bit upp så strömmar överflödig olja ut i returledningen. Kolvens vridning styrs av vartalsregulatorn. En enkel och genialisk konstruktion. Men den kräver ett högt flöde av olja så att cylindern hinner fyllas.
Vridningen av kolven är proportionell mot motorns belastning, större regulatorer brukar ha en skala så att man kan avläsa belastningen. Multiplicerar man med varvtal och kompenserar för en viss olinjäritet så får man ut effekt resp. förbrukning - åtminstone så länge spridare mm fungerar som det ska.
--
Flödesgivarna förefaller ha en hygglig precision enligt de som har.. En fiskare säger att det stämmer riktigt bra, han brukar kolla mot mängden han tankar. I hans fall med många drifttimmar och stor motor går det att spara en hel del pengar på minskad bränsleförbrukning.
--
Att bygga en bränslemätare bör ju inte vara omöjligt, det handlar ju inte om att precisionsmäta förbrukad mängd utan snarare att optimal förbrukning i vid olika förhållanden.

[Anders S]

... det handlar ju inte om att precisionsmäta förbrukad mängd ...

Eller så är det just det som saken handlar om ?

[AndersGustafsson]

Håller med Blir felet för stort blir liksom hela övningen meningslös...

[Ridax]

Jag skulle ha bränslemätaren främst för att hitta de mest ekonomiska driftparametrarna så lite mätfel spelar inte så stor roll, då det inte påverkar dessa kurvor speciellt. Naturligtvis är det också en fördel om själva förbrukningstotalerna stämmer ganska bra, men jag tror inte det är något större problem att få tillräcklig precision i detta. Om Navman och Garmin kunnat lösa det så känner jag att det inte torde vara några större problem att lösa det för egen del, speciellt om jag inskränker mig till att justera det hela till just mina givare istället för att göra det mer generellt.