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遼 銀河
３Ｄ・ＣＡＤを駆使して機械設計を生業としています。 本当は飛行機やレーシングカーを設計したかったので、趣味ではそちら方面に大変興味があります。
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2016.04.01
カテゴリ： 車・バイク
またまた、私の勝手な想像なので、正しい知識をお持ちの方がいらっしゃいましたら、ぜひお教えいただきたいと思います・・・。
昔のガソリンエンジンは、低速でアクセルを踏みすぎるとカラカラとノッキングが起きて、すぐにはパワーが出ずに、ある程度回転が上がってこないと奇麗に回転しなかったのを、みなさん覚えていますよね？
しかし、私のディーゼルデミオ６ＭＴでは、高いギア位置の低速からアクセルを多く踏んでもノッキングが起きない様に制御されているから、カラカラとノッキング音が出ることは無いけれど、自動的にシフトダウンしてくれるオートマティック車と異なり、アクセルへのレスポンスは非常に悪く、ダッシュしたくともなかなか回転は上がって来ません。
つまり、デミオディーゼル６ＭＴの燃料噴射の仕組みは、アクセルだけによってコントロールされているわけではなく、なるべくシリンダー内で完全燃焼が起きるように微妙に調節して、燃費を悪化させず、ＰＭの排出も少なくなる様にしてくれているから・・と理解できます。
そこで、この１．５Ｌ ＳＫＹＡＣＴＩＶ－Ｄの燃料噴射の基本的仕組みを考えてみようと思う。
1、燃料を多く噴射すべきとＥＣＵが判断するのはドライバーの意思である、アクセルペダルの開度から判断される。
2、アクセルの開度だけで噴射量を決めてしまえば、ノッキングも起きやすいし、不完全燃焼の原因となり燃費は極端に悪化することが予想される。
3、アクセル開度、エンジンの回転数と、ギアポジション、上り坂か、下り坂、或いは平坦路か、標高による空気密度、それらの条件からＥＣＵが適正な噴射量を計算しているだろうか？？？少し複雑すぎるし、エンジンとしては走行条件に縛られ過ぎで、自己完結していないだろう・・・。
4、ならば、アクセル開度だけでなく何を条件にすればエンジンとして内部完結するようなシンプルな制御が可能になるか？
アクセル開度指数に吸入空気量指数を乗算して決定すればうまく行くはず・・・。
推論だから、正しく無いかも知れないが、アクセル開度は0～10段階の数値で表すとして、空気の吸入量も0～10段階に表せば、最も多く噴射させる条件は10×10＝100という条件が出来る。
そこで60ｋｍ/ｈほどの低速でアクセルからの信号がいきなり10になっても、クルージングしていたその時の吸入空気量の指数が１であれば、１×１０＝１０しか燃料を噴射できないことになるから、それまでのアクセル開度指数が２であったとすれば、吸入空気量指数の１との乗算で２×１＝２から、１０に増えることになり、加速は始まるが、最大燃料噴射量の１００からみれば1/10に過ぎず、モッサリと加速するだけと言う結果になるだろう。
そこで、同様な速度でクルージングしていた状態から強くダッシュするなら、ギアポジションをセカンドに落としてからアクセルを床まで踏み込むはず・・・その時はどういう計算になるか？
アクセルは全開だから指数は１０、セカンドにシフトダウンしたからエンジン回転数が４０００ｒｐｍ付近となって、吸入空気量の指数は８～９付近になるはずで、１０×８＝８０！最大噴射量の80％の燃料を噴射できるという訳です。ギアポジションもセカンドと低いので一瞬で回転数は５０００ｒｐｍ以上にまで上がり、その結果エアーフローセンサーからの数値は最大値が読みだされ吸入空気指数は１０になり、アクセル開度指数１０と掛け算すると１０×１０＝１００と言う最大燃料噴射量に出来る訳です。
いい加減に決めた０～１０指数と、この指数計算方は私の単純な推論なのですが、それでも、現実のデミオディーゼル６ＭＴの反応の仕方にほぼ符合していると思います。
それでは、その噴射制御の仕組みが、想像通りそういうものだったとして、どんな改造を行えばより大きな加速力を得られるようになるでしょうか？実はここからが私がやろうとしていることに繋がります。
続く。
昔のガソリンエンジンは、低速でアクセルを踏みすぎるとカラカラとノッキングが起きて、すぐにはパワーが出ずに、ある程度回転が上がってこないと奇麗に回転しなかったのを、みなさん覚えていますよね？
しかし、私のディーゼルデミオ６ＭＴでは、高いギア位置の低速からアクセルを多く踏んでもノッキングが起きない様に制御されているから、カラカラとノッキング音が出ることは無いけれど、自動的にシフトダウンしてくれるオートマティック車と異なり、アクセルへのレスポンスは非常に悪く、ダッシュしたくともなかなか回転は上がって来ません。
つまり、デミオディーゼル６ＭＴの燃料噴射の仕組みは、アクセルだけによってコントロールされているわけではなく、なるべくシリンダー内で完全燃焼が起きるように微妙に調節して、燃費を悪化させず、ＰＭの排出も少なくなる様にしてくれているから・・と理解できます。
そこで、この１．５Ｌ ＳＫＹＡＣＴＩＶ－Ｄの燃料噴射の基本的仕組みを考えてみようと思う。
1、燃料を多く噴射すべきとＥＣＵが判断するのはドライバーの意思である、アクセルペダルの開度から判断される。
2、アクセルの開度だけで噴射量を決めてしまえば、ノッキングも起きやすいし、不完全燃焼の原因となり燃費は極端に悪化することが予想される。
3、アクセル開度、エンジンの回転数と、ギアポジション、上り坂か、下り坂、或いは平坦路か、標高による空気密度、それらの条件からＥＣＵが適正な噴射量を計算しているだろうか？？？少し複雑すぎるし、エンジンとしては走行条件に縛られ過ぎで、自己完結していないだろう・・・。
4、ならば、アクセル開度だけでなく何を条件にすればエンジンとして内部完結するようなシンプルな制御が可能になるか？
アクセル開度指数に吸入空気量指数を乗算して決定すればうまく行くはず・・・。
推論だから、正しく無いかも知れないが、アクセル開度は0～10段階の数値で表すとして、空気の吸入量も0～10段階に表せば、最も多く噴射させる条件は10×10＝100という条件が出来る。
そこで60ｋｍ/ｈほどの低速でアクセルからの信号がいきなり10になっても、クルージングしていたその時の吸入空気量の指数が１であれば、１×１０＝１０しか燃料を噴射できないことになるから、それまでのアクセル開度指数が２であったとすれば、吸入空気量指数の１との乗算で２×１＝２から、１０に増えることになり、加速は始まるが、最大燃料噴射量の１００からみれば1/10に過ぎず、モッサリと加速するだけと言う結果になるだろう。
そこで、同様な速度でクルージングしていた状態から強くダッシュするなら、ギアポジションをセカンドに落としてからアクセルを床まで踏み込むはず・・・その時はどういう計算になるか？
アクセルは全開だから指数は１０、セカンドにシフトダウンしたからエンジン回転数が４０００ｒｐｍ付近となって、吸入空気量の指数は８～９付近になるはずで、１０×８＝８０！最大噴射量の80％の燃料を噴射できるという訳です。ギアポジションもセカンドと低いので一瞬で回転数は５０００ｒｐｍ以上にまで上がり、その結果エアーフローセンサーからの数値は最大値が読みだされ吸入空気指数は１０になり、アクセル開度指数１０と掛け算すると１０×１０＝１００と言う最大燃料噴射量に出来る訳です。
いい加減に決めた０～１０指数と、この指数計算方は私の単純な推論なのですが、それでも、現実のデミオディーゼル６ＭＴの反応の仕方にほぼ符合していると思います。
それでは、その噴射制御の仕組みが、想像通りそういうものだったとして、どんな改造を行えばより大きな加速力を得られるようになるでしょうか？実はここからが私がやろうとしていることに繋がります。
続く。
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