ZEHN DINGE ÜBER ELEKTRISCHE WASSERPUMPEN

Aug 14, 2023

(1) HRC Honda. Das Werksteam von HRC Honda war das erste Team, das eine elektrische Wasserpumpe in seine Motorräder einbaute. Die CRF250 von Jett und Hunter Lawrence liefen ab Mitte der Nationals 2021 mit einer E-Pumpe, und diese war am Motorrad, als Jett Lawrence seine erste AMA 250 National Championship gewann. Jetzt ist die elektrische Wasserpumpe auf den Star Racing Yamaha 250s, BarX Suzuki 250s und MotoConcepts Honda 250s zu sehen.

(2) Standardpumpen. Die serienmäßige Wasserpumpe eines Dirtbikes nutzt die Zentrifugalkraft, um das Wasser umzuwälzen. Je nach Modell wird das Antriebsrad der Wasserpumpe entweder über die Kurbel oder das Gegengewicht gedreht. Das Antriebsrad der Wasserpumpe dreht eine Laufradwelle, die durch die Öl- und Kühlmitteldichtungen verläuft. Auf der anderen Seite der Dichtungen pumpt das Laufrad Kühlmittel durch die Kühler und zurück in den Motor, um eine Überhitzung des Motors zu verhindern.

(3) U/min. Höhere Drehzahlen (Umdrehungen pro Minute) erhöhen die Wärme im Motorinneren. Damit alles ordnungsgemäß funktioniert, erhöht eine Standard-Wasserpumpe ihre Drehzahl entsprechend der Motordrehzahl. Eine höhere Drehzahl bedeutet, dass sich das Laufrad schneller dreht, um die erhöhte Wärme zu bewältigen.

(4) Management. Bei einer elektrischen Wasserpumpe basiert der Kühlmittelfluss nicht auf der Zentrifugalkraft des Motors – eine elektrische Wasserpumpe ist ständig voll geöffnet. Der einfachste Weg, die Pumpe zu steuern, besteht darin, sie bei laufendem Fahrrad konstant auf voller Drehzahl laufen zu lassen. Sie können die Parameter, wann die Pumpe eingeschaltet ist, auch manuell über einen Thermostat oder digital über das Steuergerät verwalten. In den Anfängen elektrischer Wasserpumpen ließen die Teams die Pumpen die ganze Zeit auf Vollgas laufen, aber sie schreiten schnell zu einer digitalen Steuerung voran.

Serienwasserpumpen drehen ein Laufrad mit jeder Drehzahl, mit der der Motor läuft, was bedeutet, dass die Wassermenge und damit die Kühlung bei niedriger Drehzahl reduziert werden.

(5) Kühlerlüfter. Wie bei den Nationals zu sehen ist, tragen Kühlerlüfter auch dazu bei, die Motorwärme zu reduzieren. Die Technologie für den Thermoschalter und die digital gesteuerten ECU-Einstellungen, die zum Ein- und Ausschalten der E-Pumpe verwendet werden, stammt ursprünglich von Kühlerlüftern.

(6) Temperatur. Star Racing Yamaha behauptet, dass seine elektrische Wasserpumpe die Kühlmitteltemperatur des Motors um 20 Grad senkt. Vor, während und nach dem Motorrad ist es 20 Grad kühler. Da die E-Pumpe nicht außerhalb der Motordrehzahl arbeitet, kann sie auch bei sehr niedrigen Drehzahlen Wasser durch das System fließen lassen. Bei einer Standardpumpe wird die Wasserpumpe langsamer, wenn der Fahrer vom Gas geht. Im Gegensatz dazu fördert eine E-Pumpe die gleiche Wassermenge, selbst auf den engsten Streckenabschnitten, wenn der Fahrer den Motor nicht im hohen Drehzahlbereich laufen lässt.

(7) Parasitärer Widerstand. Durch die Reduzierung der Hitze können Leistung und Haltbarkeit gesteigert werden; Der Hauptaspekt der Leistungssteigerung besteht jedoch darin, dass der Motor mit einer elektrischen Wasserpumpe jetzt weniger Luftwiderstand hat, insbesondere in der 250er-Klasse, wo der Motorwiderstand spürbar ist. Wenn ein extern befestigter Elektromotor verwendet wird, um Wasser durch den Motor zu pumpen, können das Antriebsrad, die Antriebswelle, die Dichtungen und das Laufrad der Wasserpumpe entfernt und verschlossen werden. In der Standardausführung erfahren das Antriebsrad und das Laufrad beim Durchwühlen von Motoröl und Kühlmittel einen parasitären Widerstand, der den Motor zusätzlich belastet. Da stattdessen ein Elektromotor das Kühlmittel pumpt, wird der Motor von dieser Verantwortung entlastet, sodass er schneller hochdrehen und mehr Leistung erbringen kann.

Die elektrische Wasserpumpe von Bosch ist kostengünstig und im Autoteilehandel leicht erhältlich – Sie müssen sich jedoch eine Halterung anfertigen, um die Verkabelung selbst vorzunehmen.

(8) Bosch-Pumpe. Die elektrische Wasserpumpe, die bei den meisten 250-Viertaktmotoren in der Box am häufigsten hinter dem rechten Kühler zu sehen ist, ist dieselbe Bosch-Wasserpumpe, die bei ausgewählten Mercedes-Benz-Fahrzeugen für die Zusatzheizung im Innenraum verwendet wird. Es kann online für unter 65 $ gekauft werden. Twisted Development (BarX-Motorenhersteller) und XPR Motorsports (MotoConcepts-Motorenhersteller) arbeiten an Bausätzen, die an die Öffentlichkeit verkauft werden sollen.

(9) Wasserpumpendichtung. Das größte Problem bei der Standard-Wasserpumpe ist die Gleitringdichtung, die das Kühlmittel aufnimmt. Die Gleitringdichtung ist federbelastet und lässt sich besonders schwer drehen, was den Luftwiderstand des Motors erhöht; Allerdings verwenden verschiedene Hersteller unterschiedliche Dichtungssysteme. Beispielsweise hat die Wasserpumpendichtung von Honda viel Luftwiderstand, aber die Wasserpumpen- und Antriebsraddichtungen von KTM sind von Anfang an effizienter. Eine elektrische Wasserpumpe bietet bei einer Honda also mehr Vorteile als bei einer KTM.

(10) Ölkühler. Ölkühler werden hauptsächlich an Werksmotorrädern der AMA Nationals verwendet und sind externe Auffangbehälter für Motoröl, die den Luftstrom nutzen, um die Öltemperaturen zu senken. Ölkühler erhöhen Leistung und Haltbarkeit; Wenn Sie sich jedoch für eine Option entscheiden müssten, empfiehlt Twisted Development die Verwendung einer elektrischen Wasserpumpe. Ölkühler erhöhen den Öldruck (da das Öl in den Auffangbehälter gepumpt werden muss) und erhöhen daher leicht den Luftwiderstand des Motors. Die elektrische Wasserpumpe senkt die Temperatur und den Luftwiderstand des Motors. Bei den AMA 250/450 Nationals 2022 haben wir viele externe E-Wasserpumpen und Ölkühler gesehen.