modifica pompa benzina per honda africa twin 750

The Honda Africa Twin has a fuel electric pump. 
The major problem is due to the failure of the electric contacts internal to the pump itself. 
I decided to arrange for the annual maintenance and dismounted the pump to proceed 
with the necessary check-up.

The pump is powered through two cables: green, connected to ground (-)and black/blue to the +12V, coming from the pump relay. The coil resistance is 2.2 ohm.

Normally, the contacts are closed when pump is not powered. Two cables are connected to these contacts:
The first cable (left one) goes to the pump solenoid that is switched to ground through the contacts. 
The second wire (right), a flexible one, is connecting to ground the moving contact arm.

The pump is operating as follows: when the pump relay is powering the pump, the pump solenoid forces the core bar to move upwards; this bar is connected with the pump membrane/diaphragm, which moves; at the same time, thanks to an intake, on the opposite part of the bar, the contacts open removing the power to the solenoid, which returns at his original stand-by position, moving the membrane/diaphragm back. This action closes the electric contacts, feeding power to the solenoid, again, and initiating the movement cycle repeating till the relay is on.

This is what will happen if there is no fuel feed or without putting on pressure the pump.
Having the fuel available, the process is different. 
After few pumping cycles, the carburetors are filled with fuel and block the fuel intake. 
The circuit is “in pressure”. 
The bar is upward and the contacts are open till the fuel pressure keeps the membrane/diaphragm in position.
As we have a pressure drop, the membrane/diaphragm returns to the original position, the contacts close and we have a new cycle.
We have to be careful and avoid have the pump run long time without fuel; the continuous contractions are changing the pump into a “vibrator”. This continuous cycling generates high and continuous spike between the pump contacts shortening their life.

The real problem of the fuel pump is mainly due to these sparks between the switch contacts, generating bad contacts (holes, carbon film and metal consumption). These pikes are generated by the high energy that is stored in the solenoid. As the contacts open, this energy is discharging towards ground, generating the “spikes”. This is the most critical point of each pump cycle. It is possible to avoid the spikes generation giving the energy another “way” to discharge to ground, when the contacts open.

The Solution
To eliminate or reduce the spikes across the switch contacts it is necessary to apply a simple electric circuit formed by a diode, fast type >5Amp and of at least >100V, if possible, in parallel to the solenoid coil and a Resistor and Capacitor, connected series, placed in parallel to the switch contacts. The diode is discharging most of the electromagnetic charge stored in the solenoid, while the RC circuit provides the parallel path, to the remaining solenoid energy, to discharge to ground. The RC circuit reduces, also, any possible self-oscillations when the contacts pass from closed to open. The capacitor acts like a switch and the resistor limits the current through the circuit. The capacitor should be metalized film type, of a value between 1 to 2 microfarad and a working voltage of at least 160V, while the resistor is of a value between 10 to 22 ohm 1W.

The circuit diagram shows how these components are connected to the pump.

(thanks to an unknowed friend who translated this page; unfortunatly I've update it and need to be translated)

Inizialmente mi ero limitato ad inserire, in parallelo ai contatti della pompa due condensatori mylar da 2,2uF in serie, per un totale di 1uF; comuni condensatori ceramici o poliestere non apportano sostanziali miglioramenti mentre condensatori a film metallizzato, dello stesso valore, eliminavano le scintille.
( il condensatore va aggiunto in parallelo alle puntine della pompa; Ho saldato i fili all'interno della pompa ed ho posizionato il condensatore all'esterno.
Ho usato cavo in teflon che mi garantisce resistenza a qualsiasi temperatura/benzina ecc.)

A bassi regimi lo scintillio spariva del tutto, cosi' ho deciso di lasciarlo, rimanendo sempre col dubbio che la teoria mi infonde (e cioe' che un condensatore "assorbe" si lo scintillio, ma restituisce questa energia alla seguente richiusura dei contatti);
e infatti dopo pochi mesi ho riaperto la pompa per ispezionarla e mi sono accorto che l'usura delle puntine era rimasta invariata, pero' la loro superficie era molto irregolare come se ci fossero tante piccoli fusioni di materiale;
ho subito pensato al condensatore e allora subito nel pensatoio (HI) per trovare una soluzione;

SOLUZIONE DEFINITIVA

Ho partorito la seguente idea:
ho acquistato delle puntine per spinterogeno della fiat 126 (magneti marelli); l'operazione di adattamento non e' del tutto semplice e ripetibile, ma con un po' di manualita' si riesce; ho aggiunto alcune piccole guide in teflon per obbligare i contatti ad una salita/discesa sempre nella stessa posizione (precedentemente c'erano giochi eccessivi).

A questo punto avevo la pompa con i contatti nuovi..problema risolto?
No, perche' volevo renderla immortale;
Ho fatto il seguente ragionamento:
la pompa e' costituita da due parti
1) la pompa vera e propria, sigillata e quindi intoccabile
2) le puntine;
se fosse possibile sostituire interamente le puntine come ricambio, non ci sarebbero problemi, ma cosi' non e';
ora, a quanto pare, la causa di tutti i problemi sono proprio le puntine;
infatti, se queste si usurano al punto da non chiudere piu' il contatto,la pompa smette di funzionare del tutto (e questo e' solo il minore dei mali), se invece si usurano rendendo il contatto poco sicuro, allora la pompa comincia ad effettuare numerosi cicli con il rischio di rovinare la membrana interna;
facendo in modo di ridurre notevolmente l'usura delle puntine, si dovrebbe garantire una lunghissima vita alla pompa (se, commutando correnti dell'ordine di 5-7 Ampere ha una durata di 40-70 mila Km, commutandone 0,3-0,5A durerebbe sicuramente almeno il quadruplo);
per ottenere questo bisogna usare l'interruttore presente nella pompa come pilota per un eventuale switch esterno;
Un interruttore elettronico, se ben dimensionato, durerebbe in eterno ed e' proprio quello che ho deciso di fare.

Nulla di complicato, anzi, un semplice transistor usato come interruttore; i componenti (as usual) sono tutti quelli gia' presenti nel cassetto: un BD250C che dovrebbe commutare al max 25A (ma noi lo usiamo con 7), un diodo da 20A; C1 R4 formano un piccolo filtro snubber, non necessario in realta'; il tutto e' stato inserito in uno scatolotto in ABS con un connettore a 4 poli uscenti (verso la pompa) e due cavi entranti (quelli originali);
il tutto e' stato posto immerso in resina epossidica ed e' stato posizionato sotto la presa ingresso aria del filtro (RD04);

BUONO A SAPERSI
Se durante un viaggio vi parte la pompa l'unica soluzione possibile e' quella di sostituirla con un'altra;
se invece fate questa modifica avete altre vie di salvezza:
In poco tempo e possibile escludere lo switch elettronico e ripristinare il funzionamento elettro-meccanico; volendo e' possibile mettere un comune rele' al posto dell'interruttore elettronico; un rele e' reperibile ovunque ed a poco costo.

Altre idee:e' possibile eliminare del tutto il sistema di puntine presente nella pompa e mettere un finecorsa che, azionato dal suo alberino che fa su e giu' effettua la commutazione (seguito eventualmente da un altro interruttore).