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2016年10月15日 (土)

初心者向け”インジェクション制御”ってなんだ? #11

■第十一回目は、インジェクター ・ その4

今回は電気回路が出てきます、オームの法則が解れば理解できると思いますが、忘れてしまった方は、教科書か参考書をご用意ください。

前回までの説明で、インジェクターは内部にソレノイドがあり、ソレノイドの動作により弁が開いたり閉じたりすると説明いたしました。

ソレノイドとは電磁石、コイルになっています。

インジェクタの電気的な要素だけを簡単に図にすると、以下のようになります。

インジェクタは電気的にはコイルと考えることができます。

ECUの中に丸い記号(トランジスタ、IGBT)があり、これがスイッチになっています。

前回説明したような四角い信号をECUがこのトランジスターに送ると、信号がON=スイッチがONとなり、インジェクタ(コイル)に電気が流れます。

Dsc_1919_

インジェクターには、電気的に2つの種類があります。

低抵抗インジェクターと高抵抗インジェクターです。

インジェクターの抵抗値によって2種類ありますが、ミニの場合は低抵抗インジェクターです。

抵抗値は、1.3Ω(スペック値)です。
製品のばらつきにより、実測すると若干数値が変わるかもしれません。

一般的に低抵抗インジェクターは0.6~3Ω、高抵抗インジェクターは12~17Ω以上です。

だんだんと、電気の話になってきますが、

抵抗値が低いインジェクターを、上の図のようにそのまま電源に接続して電気を流す(電圧をかけると)どうなるか?

抵抗が低い(電気が流れやすい)ので、大電流が流れ、コイルが熱により断線ショートする可能性があります。 最悪ECUのトランジスターを破壊する可能性もあります。

高抵抗インジェクターの場合は、インジェクター自体の抵抗が大きいので、大きな電流が流れることがなく問題ありません。

そこで、低抵抗インジェクターの場合は次の2つの回路方式のいずれかで、電流を制限しています。

1つは電流駆動で、電流制御回路を付けて、電圧をかけた後の電流を制御する方式。
(インジェクターの応答性が良くなると言う利点がある)

2つめは電圧駆動で、以下の図のように、インジェクターの前に電流制限抵抗を接続します。
(回路構成が簡単になる利点がある)

通常ECU、フルコン内に、電流制限回路あるいは、電流制限抵抗があります。

Dsc_1920_

もう一つ重要な点は、上の図のトランジスター(丸印)の横にある”消弧回路”です。

インジェクター内部のソレノイドは電気磁石と説明しましたが、電気を流していったんバルブが開いた後、電気を切ったときバルブが元の位置に戻るとき、コイルに電気が発生します。(コイルで電気が少しだけ発電される)

このときに発生する電気がくせ者で、普通とは逆向きに電気が流れてしまい、ECU内のトランジスターを破壊してしまう可能性があります。

そのため、消弧回路を付けています。

変なチューニングショップにだまされないために...

インジェクターが高抵抗か、低抵抗か?

電流制御が電圧制御か?

など、なにげにきいてみるのが良いと思います。

変なフルコンの場合、ステッピングモーターをつなぐ場所にインジェクターを無理矢理つないで制御していたりします。

それでも、ちゃんと解っていていろいろと(電流値、消弧回路など)を考慮していれば良いんですが...

ちなみに、前回書いたようにインジェクターに電流流れっぱなし状態(開弁率100%)が続いたらどうなるか?

電流が流れると熱が出る、熱たまる、コイルが焼き切れる、ショートする...ってこともありますので、通常開弁率100%ってのはまずいです。

そもそも、開弁率100%ってことは、インジェクターの容量(噴出量)自体が足りてない...ってことなので、インジェクターを変えるか、燃圧あげて吐出量を増やす必要がある。

開弁率がどれくらいになってるか?ってのも質問した方が良いかも。

最後に、

今回までで、燃調の基本的な範囲での説明はほぼ終わった感じです。

ガソリンエンジンの3要素は”よい混合気”、”よい圧縮”、”よい火花”なので、

圧縮と火花(進角)について、後1,2回掲載できればと思いますが、

定期掲載はそれまでとし、その後は不定期で掲載になると思います。

■第一回、空燃比:
http://mini98.cocolog-nifty.com/blog/2016/05/1-143e.html

■第二回、空燃比その2:
http://mini98.cocolog-nifty.com/blog/2016/06/2-27ad.html

■第三回、燃調マップ:
http://mini98.cocolog-nifty.com/blog/2016/06/3-b167.html

■第四回、インジェクション方式:
http://mini98.cocolog-nifty.com/blog/2016/07/4-960d.html

■第五回、SPI、MPI:
http://mini98.cocolog-nifty.com/blog/2016/07/5-a9a4.html

■第六回、スピードデンシティ方式
http://mini98.cocolog-nifty.com/blog/2016/08/6-bb9c.html

■第七回、マスフロー方式、スロットルスピード方式
http://mini98.cocolog-nifty.com/blog/2016/08/post-c1d7.html

■第八回、インジェクター ・ その1
http://mini98.cocolog-nifty.com/blog/2016/09/8-0307.html

■第九回、インジェクター ・ その2
http://mini98.cocolog-nifty.com/blog/2016/09/9-bcef.html

■第十回、インジェクター ・ その3
http://mini98.cocolog-nifty.com/blog/2016/10/10-59f2.html  

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