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エンジン制御

2018年8月 2日 (木)

初心者向け”インジェクション制御”ってなんだ?番外編#12

最近はフォルクスワーゲンの不正や、HV、EVに押されて、ディーゼルエンジンの影が薄くなりましたが、

まだまだ、ディーゼルエンジンは性能向上します!

マツダでは、低コストで環境基準をクリアできるディーゼルエンジンを開発!

さすがですね、かつてマスキー法をクリアしたH社は...

これからは、マツダ!の内燃機関技術 / スカイアクティブに注目したい!

2030年頃でも、まだまだ9~8割は内燃機関だそうです。

また、車の材料から生産、使用、廃棄までの一生を考えると、EVも内燃機関も変わらないそうですし、

EVは結局発電所で燃料を燃やしてる事を考えると、それ程環境負荷、コストも変わらないらしい。

昨今は、EVシフトありきだが、

そのうち、どっかで揺り戻しが来ると思う。

元ネタ記事:ディーゼル再興にのろし 常識を覆すマツダ、20年規制達成へ  (日経xTECH

関連記事:マツダのSKYACTIV-Xとは何が優れているのか? (MotorFanTech) 

SKYACTIV唯一の縦置き型(ロードスター用)をラインアップ:MAZDA P5 series (MotorFanTech

エンジン制御

2018年7月27日 (金)

初心者向け”インジェクション制御”ってなんだ?番外編#11

英国の革新的エンジン技術

英国の”カムコン・オート”会社が開発した技術らしいです。

日本のメーカーにも売り込みを行っているそうですが、

どんな技術か一言でいうと、”バルブ制御の電子制御化”です。

従来バルブは、カムによってメカ的につきだし量と、タイミングを制御してますが、

バルブをアクチュエーターで電子制御(コンピュータ制御)することで、突き出し量とタイミングを、

いかようにでも、無段階で可変できるという優れものです!!!

聞けば、なんで今までなかったの?っていう感じですが、

もし、エンジンを電気系のエンジニアが設計したなら、

この発想はもっと早く出てきたかも...

この技術の良いとこは、ヘッドを交換し、それを制御するコンピュータさえなんとかなれば、

従来のエンジンにでも、レトロフィットできる点!!!

まだまだ、内燃機関はなくなりません。

元ネタ記事: 英国の革新的エンジン技術、日本車にも導入か? (Forbes

カテゴリー:エンジン制御

2018年7月17日 (火)

初心者向け”インジェクション制御”ってなんだ? #13

エンジン制御のカテゴリーは超久しぶりですが、

今回は、購入した参考書を紹介いたします。

色々と本を探しましたが、ECU/フルコンの燃調のやり方理屈を、具体的に説明した本には出会えませんでした。

やはりノウハウ的な部分が強く、経験と知識なのかな?

まずは”新電子製制御ガソリン噴射”、

この本は既に絶版ですが、アマゾンで古本を購入しました。

教科書みたいに、基本的なガソリン制御を学ぶことができ、初心者にもオススメします。

ちなみに、私の持ってる本は以下の写真とは違い、青い布の表紙です。装丁には種類があるようです。

つぎは、電子制御燃料噴射装置”攻略法”トヨタ編。

これも基本的な内容で、実際のトヨタのエンジンシステムをベースにしています。

トヨタ製のエンジン、システムをベースにした本ですが、

基本はどのメーカーでも同じなので、この本もオススメします。

たしか、日産編もあったような...

次は、ボッシュが出版している”ボッシュ自動車ハンドブック”です。

これは、ボッシュのエンジン制御のみならず、自動車部品の基本的な原理仕組みにかんする事典ですね

値段は高いですが、本格的な内容となっています。

 これは、自動車のエンジン以外の色んなシステムについて

広く浅く知りたい場合には良いと思います。

自動車のシステム事典ですね。

絶版ですが、安いのでブックオフ辺りで見つかるかも。

 最後に紹介する本も、既に絶版ですが、

アマゾンでは、現在”1万円”近い値段が付いている本です。

”電子制御エンジンの基礎・応用―電子制御ガソリン噴射の基礎からコンピュータの制作まで (ビギナー・ノート・シリーズ)”

3、4年前は2万円近い値段が付いていたような...

高すぎて買いませんでしたが、著者の”浅原 宏”さんは、フリーダムECUを作った方だそうです。

既に、会社は廃業されているようですが、かなり実践的なことも書かれているのでは?と推測します。 

内容的にはかなり期待度大!、もう少し値段が落ちたら買いたいが、

改訂、再販を期待したい。

 わたしが、本を探したのは、もう4,5年前なので、今はもっと良い本があるかもしれません。

その他エンジン制御関連記事へのリンク

Dsc_2996_

2017年11月 1日 (水)

初心者向け”インジェクション制御”ってなんだ?番外編#10

マツダの次世代エンジン「SKYACTIV-X」です。

簡単に言うと、圧縮比を高くして(16)ディーゼルみたいに圧縮による温度上昇で着火させるエンジンです。

マツダ独自の燃焼方式「SPCCI(Spark Controlled Compression Ignition)」(火花点火制御圧縮着火)とよばれる制御方式により、ガソリンエンジンの圧縮着火を実現しているようです。

圧縮で着火しますが、プラグも付いていて、プラグで着火のタイミングを作っているそうです。

要は、プラグで進角、遅角をコントロールしているようです。

じゃあ、ガソリンエンジンと同じだろ!と思うでしょうが、

ガソリンエンジンの場合は、プラグから燃焼が徐々に広がっていきますが、

SKYACTIVE-Xの場合は、圧縮着火で同時多発的に燃焼が行われるため、燃焼スピードが桁違いに速い。

燃料はディーゼルのような高圧の燃料噴射で、ガソリンエンジンより薄い燃調になってるらしい。

ガソリンエンジンとディーゼルエンジンのいいとこ取りで、

トルクがあって、燃費が良くて、馬力も出て、環境にも良い...など

究極の内燃機関かも。

内燃機関にこだわるマツダはすばらしい

参考URL:https://clicccar.com/2017/09/12/509939/

参考URL:http://www2.mazda.com/ja/publicity/release/2017/201708/170808a.html

ちなみにこちらの動画は、ガソリンエンジンとディーゼルエンジンの違い。

2017年2月11日 (土)

初心者向け”インジェクション制御”ってなんだ?番外編#9

クラシック・ミニのコンピュータ(MEMS)につないで、エンジン状態をモニターするPCソフトとアンドロイド・アプリの動画です。

かなり怪しいんですが、動画の作成者はドイツ人と思われる。

自作のソフトウェアなのか? よくわかりませんが。

まず、MEMSとパソコンをつないで、モニターソフトを立ち上げてます。

パソコンの画面に、回転数、水温などが表示されているようです。

そして、次にアンドロイドのタブレットで、アプリを立ち上げて同じようにデーターを表示させています。

どちらも、USBで接続しているようです。

単にエンジンの状態をモニターするだけで、制御データーの書き換えはできないようですが、走行中に車内でモニターできると便利かも。

 

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2016年12月10日 (土)

初心者向け”インジェクション制御”ってなんだ? #12

■第十二回目は、SPIの動作原理を解説した動画です。

すごく分かりやすい動画を発見しましたので、紹介いたします。

ただし、フランス語ですが...

プジョーが作製した動画のようです。教育用か?

SPIの動作がすごくよく分かります。

これも、ボッシュ製のSPIで、ほとんどクラシック・ミニと同じ。

2分33秒あたりから、

燃料タンク⇒燃料ポンプ⇒燃料フィルタ⇒インジェクター⇒燃圧レギュレータ⇒燃料タンク

とガソリンが流れていく様子が出てきます。

それから、5分53秒あたりからは、スロットル・ポジションセンサーが出てきます。

6分45秒当たりでは、ステッピングモータにより、ロッドを動かして、スロット開けてアイドリングを調整している様子が出てきます。

そのあとは、点火系のですが、ここはクラシック・ミニとはちょっと違いますね。

クランクセンサーなどの画像です。

8分59秒からは、バキュームセンサー、アイドリングバルブと思われる画像が出てきます。

クラッシック・ミニにはアイドリングバルブはありません。6分45秒の画像のように、ステッピングモーターでロッドを動かして、スロットル調整します。

最後は、コンピューターの診断方法をやってるみたいです。

こんな分かりやすい動画は、二つとないと思います。

ただ、日本語でないのが残念。

ちなみに、スロットルのバタフライのことをパピヨンって言ってますね。どっちも、蝶々ですね。

 

次の動画も、インジェクター動作を解説した動画ですが、MPIベースで説明しています。

最後のほうにツインインジェクターのSPIみたいなのが、ちらっと出てきます。

 

■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

■第十一回、インジェクター ・ その4
http://mini98.cocolog-nifty.com/blog/2016/10/11-1a0a.html 

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2016年12月 3日 (土)

初心者向け”インジェクション制御”ってなんだ?番外編#8

番外編が続きますが、今回はガソリンエンジンとディーゼルエンジンの違い。

分かりやすい動画を発見したので、掲載いたします。

ついでに、マニュアルトランスミッションの動きがよくわかる動画も掲載いたします。

 つぎは、マニュアルトランスミッションの動作がよくわかる動画。

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2016年11月26日 (土)

初心者向け”インジェクション制御”ってなんだ?番外編#7

アウディ80に搭載されているSPIの動画です。アウディ80の年式は不明。

ボッシュ製でミニのSPIとそっくりですね。

たぶん、他にもこれと同じSPI搭載の車もたくさんあるはずです。

ちなみに、ボッシュからはインジェクター単体ではなく、レギュレータやその他を含んだAssy部品(スロットルから上の部分)として、販売されていたようです。

二番目の動画は、車種が明記されていませんが、おそらくアウディのSPIと思われます。

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2016年11月19日 (土)

初心者向け”インジェクション制御”ってなんだ?番外編#6

ちょっと間が空いてしまいました。 久しぶりの投稿です。

インジェクターのうんちくを書いてきましたが、今日は実際にインジェクターが動作している動画を二つ紹介いたします。

スタンモアーミニ”さんがYouTubeに投稿した動画を使用させていただきました。

まずは、インジェクターがガソリンを噴射する様子、下の方でスロットルが開く様子が見えますね。

このインジェクターは、洗浄を行ったようなので、きれいに吹いてますね。

注目してもらいたい点は、アクセルをオフするといったんガソリン噴射が止まる点です。

アクセルオフでいったん噴射が止まり、再びアイドリング状態で噴射を始めますね。

 もう一つの動画は、調子が悪いインジェクターなんですが...

何度もエンジンを吹かしても、回転数が上がらない...

でも、18秒あたりで、一瞬”パスッ”って火花が見えた後、何故かエンジンが吹けるようになります。

一体何だったんだろう?

この後インジェクターを洗浄したそうです。その動画がおそらく、最初に紹介した動画だと思います。

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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。

(※実際の回路は、もっと複雑だと思います。)

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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