This is going to be fun again! We will have two columns, one at 6487 RPM and one at 8604 When finished we will have RWHP for each column.




                            6487                                                                                                 RPM point                                                                                      8604

                           13,200 CC/Min                                                               Max of 6 Injectors Deliverability                                                                   13,200

                         X  .462                                                         Injector Duty Cycle at RPM Point (see data on right of graph)                                     X .518 


                          6098 CC/Min                                                                      Net of Injector Duty Cycle                                                                            6838 CC/Min


                         X .742                                                                     Remove Slippage from Lag (see note below)                                                          X .692

                           4525 CC/Min                                                                                  Net of Lag                                                                                           4732 CC/Min

                           X 1.049                                                          Adjust for higher than 3 BAR Fuel Pressure (see note below)                                   X 1.0496


                           4747 CC/Min                                                                       Net of Actual Fuel Pressure                                                                         4967 CC/Min                

                                                                                                   

                             X .97                                                                                    Correct for non fuel in E 85                                                                           X .97                                                                                                         

                                                                                                               

                          4605  CC/Min                                                                              Net Base Fuel                                                                                         4818 CC/Min 

                     

                          X .75                                                                                              % Ethanol                                                                                                 X .74   


                          3454 CC/Min                                                                                     Ethanol                                                                                              3565 CC/Min 

                     

                          X .657                                                                               Convert Ethanol to Gasoline BTUs                                                                    X .657   


                          2269 CC/Min                                                                      Gasoline Equivalent From Ethanol                                                               2342 CC/Min   

                        

                          1151  CC/Min                                                                        Gasoline portion E85                                                                                   1253 CC/Min 


                          3420 CC/Min                                                                          Total Base Fuel CC/Min                                                                               3595 CC/Min                                                          

        

                                                                                                                 Add in Methanol Auxiliary Injection

                         164.7                                                                                      Methanol System Pressure                                                                               164.4  

                       -  26.6                                                                                 Subtract Boost For Net Pressure                                                                             25.6


                        138.1                                                                                          Net Methanol Pressure                                                                                  138.8


                        1.062                                                                     Square Root of Net Pressure to 100 PSI for Flow Calculation                                       1.062  


                      X 945 CC/Min                                                                                  M15 Flow at 100 psi                                                                                      X 945 CC/Min


                        1004 CC/Min                                                                  Pressure Corrected Methanol Flow                                                                           1004 CC/Min

                     X .493                                                                                     BTU Ratio Methanol to Gasoline                                                                           X  .493 


                      495 CC/Min                                                                  Additional Net Gas BTUs From Methanol                                                                     495 CC/Min

                     3420 CC/Min                                                                                  Base Fuel Net CC/Min                                                                                     3595 CC/Min

                     
                      3915 CC/Min                                                        Total Net Fuel Converted to Gasoline BTUs (includes methanol)                                     4090 CC/Min 


                      1.03                                                                                       Convert CC/Min to Gallons Per Minute                                                                   1.08

                     X 6.35                                                                                Convert to Pounds Per Minute of Gasoline                                                                X 6.35   

                     6.54                                                                                 Pounds of Fuel (adjusted to gas) Per Minute                                                                  6.86


                       11.2                                                                                                        Air Fuel Ratio                                                                                               10.6

                   

                    73.25                                                                                                Pounds of Air Per Minute                                                                                  72.71


                  X 7.536                                                               Convert Pounds Per Minute of Air to Rotary Rear Wheel Horsepower                                  X 7.536


                 


                  552                                                                                                Rotary Rear Wheel Horsepower                                                                              548 


You may be wondering why i ran methanol while running ethanol. While ethanol pretty much solves the detonation challenge methanol, because it enters the charge air a foot upstream from the injectors, greatly reduces Intake Air Temperatures which is very very important.   

                     




This is going to be fun! We will have two columns, one at 7649 RPM and one at 8442. When finished we will have RWHP for each column.


                            7649                                                                                                  RPM                                                                                                    8442

                            9258 CC/Min                                                               Max of 6 Injectors Deliverability                                                                           9258  CC/Min

                         X  .478                                                            Injector Duty Cycle at RPM Point (see data on right of graph)                                     X .500 

                           4425 CC/Min                                                                                Net of IDC                                                                                                 4629 CC/Min

                         X .758                                                                     Remove Slippage from Lag (see note below)                                                          X .743

                           3354 CC/Min                                                                                  Net of Lag                                                                                               3439 CC/Min

                        X .975                                                                         Adjust for slightly Low Fuel Pressure (see note below)                                       X .983

                           3269 CC/Min                                                                       Net Adjusted for Fuel Pressure                                                                      3380 CC/Min


                         3269 CC/Min                                                                                Net Base Fuel                                                                                             3380 CC/Min                

                       


i run a M15 Auxiliary Injection nozzle that flows 945 CC/Min at 100 PSI. I run straight Methanol in my system. We will now do the calculation to add the BTUs to Base Fuel.


                         131.4                                                                                      Methanol System Pressure                                                                               130.9  

                       -   20.5                                                                                 Subtract Boost For Net Pressure                                                                            19.4

                        110.9                                                                                          Net Methanol Pressure                                                                                  111.5

                        1.033                                                                     Square Root of Net Pressure to 100 PSI for Flow Calculation                                       1.034 

                      X 945 CC/Min                                                                                  M15 Flow at 100 psi                                                                                      X 945

                         976 CC/Min                                                                  Pressure Corrected Methanol Flow                                                                           977 CC/Min

                     X .493                                                                                     BTU Ratio Methanol to Gasoline                                                                           X  .493 

                         481 CC/Min                                                                 Net Gas Equivalent BTUs From Methanol                                                                  482 CC/Min


                     3269 CC/Min                                                                                  Base Fuel Net CC/Min                                                                                     3380 CC/Min

                       481  CC/Min                                                                                         Methanol                                                                                                     482 CC/Min 


                     3750 CC/Min                                                                                        Total Net Fuel                                                                                             3862 CC/Min

                      .991                                                                                  Convert CC/Min to Gallons Per Minute                                                                          1.02

                    X 6.35                                                                              Convert to Pounds Per Minute of Gasoline                                                                   X 6.35

                      6.29                                                                                   Pounds Per Minute of Gas Adjusted Fuel                                                                    6.48                       

                     10.6                                                                                                       Air Fuel Ratio                                                                                                 10.1

                     66.67                                                                                          Pounds of Air Per Minute                                                                                     65.45

                 

                    X  7.536                                                     Convert Pounds Per Minute of Air to Rotary Rear Wheel Horsepower                                           X 7.536   

                                                                                                    

            

                       502                                                                                                  Rotary Rear Wheel HP                                                                                         493



Notes:

When fuel injectors are rated for flow it is at 100% duty cycle, in other words they are not opening and closing. In the real world the injector is always opening and closing. They are similar to a door.

It takes time for the door to move from fully closed to fully open. If we assume that at a certain spot the fuel table directs the injector to be open fifty % of the time. (50% duty cycle.) They of course are not OPEN 50% of the time as it takes time to move from closed to open. This is LAG and it detracts from actual fuel delivery. Different injectors have different amounts of LAG and the manufacturer supplies this info and it is programmed into the ECU. Since lag detracts from fuel delivery versus the Duty Cycle it must be part of our calculation to get to an accurate fuel input number.

Take a look at the right side of the lower log and you will see:

Injector Duty Cycle  50%

Injector Duty Cycle (SEC) Secondaries  (not important here)

Injector Actual PW  (PW is pulse width in milliseconds)  3.54 ms

Injector Deadtime (another name for LAG) .907 ms

now we have the data to calculate LAG as a %   .907/3.54 = 25.6%    1 -.256 = .743

Obviously we need accurate LAG figures in our calculation.


Another important factor is knowing accurate fuel pressure. Of course you do need a digital fuel pressure sensor. The key here is fuel injectors are flow rated at 3 BAR or 43.5 psi. If you are not set at 43.5 static (zero vacuum, zero boost) your fuel number will be off. You do need to understand that the % variance results in fuel deliver being off by the square root. In other words if your fuel pressure is at 45.24 or 4% more than 43.5 the fuel flow will be off by 2% the square root of 4.


While this might at first look too time consuming and complex it is really simple and a breeze once you have done it a few times. I'll bet some could make an Excel calculator which would further shorten it. Google now has a converter so all you have to do is type " XXXX cc per minute to gallons per minute" and presto.

If you have any questions on this don't hesitate to email me... howracer@gmail.com   

at 8442:


                                                                                ‚ÄčNO DYNO? NO PROBLEM...  FUN WITH MATH

My curiosity got the better of me and i decided to revisit a log from 2013. This run was on the dyno in preparation for the Texas Mile. We needed to run over 200 mph in fifth (T56) which was a hair over 8400. the actual run ended up at 8604 rpm, 205 mph/330 KPH. Needless to say it was quite an experience hanging on to my laptop in the passengers seat while the wheels were spinning at over 200. what makes the following calculations interesting was that the base fuel was E85 along with the usual 1000 cc of methanol as AI.

i recall that we were dynoing around 25 psi with my GT4094r and made around 575. We were conservative as there is a 17 second foot on the floor fifth gear pull to 200. The GT4094r makes a touch over 600 (rotary) rwhp at 29 psi which we could use if we didn't break 200 at the somewhat lower boost level..


i decided to take a look at around peak torque (6487) and peak rpm 8604. 

at 6487:

at 8604:

Wish you knew your rear wheel horsepower? Wish you could change AFRs or timing and see if it helped? Wish you could get the info and not be spending $500 an hour on a dyno?


as they say on TV...... "Well now you can."


You will need a few items to log the data but most modern ECUs can check the boxes.

required:

injector flow rate

logged fuel pressure (it is essential you have a digital logging  fuel pressure sensor anyway)

logged injector duty cycle

injector lag times (logged preferable)

logged air fuel ratio

logged AI pressure (not essential)

calculator


Let's do a couple of power points (7649 and 8442 rpm) on one of my logs. The turbo is a Borg Warner SXE 62 mm with a .91 hotside. boost around 20 psi.

i have 6 Fuel Injector Connection EV 14 injectors that each flow 1543 CC/Min at 100% duty cycle at 43.5 psi.   so 1543 X 6 = 9258 CC/Min max open flow delivery. 


at 7649:

 





(not mobile friendly)