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またきちの愛車 [スズキ エスクード]

パーツレビュー

2008年4月20日

自作 空燃比フィードバックキャンセラー  

評価:
4
自作 空燃比フィードバックキャンセラー
名前にすると立派ですねー。
中身はショボイですが。w

コレ、人によっては案外役に立つ情報ではないでしょうか。

通常、車両では空燃比フィードバックによって燃料1に対して空気を約14.7(理想空燃比)になる様制御しています。(加速時等、力が要る時は別)

以前の車両は峡帯域の02センサーによる空燃比フィードバックのみを行っていて、コレは低回転域のみのフィードバックを行っていた&信号が0~1Vの電圧の為、信号をエミュレートする物又はサブコンなどで電圧をクランプ(変換)してキャンセルする事が出来ました。
が、最近の車両は広帯域のA/Fセンサーによる空燃比フィードバックが行われていて、コレは中回転域まで、空燃比フィードバックを行っています。
A/Fセンサーの信号は電流で、理想空燃比を0mAを境に燃料が濃いとそれに比例して-数mA、燃料が薄いとそれに比例そて+数mAを出力します。
現在の所、これをキャンセルする物はF-CONis?(OBDコネクタ経由で出来るらしい)位のようです。

で、この空燃比フィードバック、エアフロコンバーターやサブコンで燃料を濃くしたり、薄くしたりしても元の濃さに戻してしまいます。

で、エスクードにも広帯域のA/F計が付いていて、中回転域まで空燃比フィードバックを行っています。
その為、高速道路で、負荷の少ない状態の高速巡航中の排気温度を抑える為、サブコンで燃料を増量しても、フィードバックが働いて、一時的には排気温度が下がるが、すぐに上がってしまいます。
そんな訳で、なんとかならないかとA/F計の信号に可変抵抗を繋いでてみたところ、燃料が濃くても抵抗値によってはセンサー異常を出さずに0mAに近い電流値に落とせる事が判りました。

なぜ直列接続で、電流値が変わるのかが納得できていませんが。

この空燃比フィードバックキャンセラーは、C接点のリレーと50Ωのセメント抵抗のみで出来ていて、必要に応じて抵抗有り・無しを切り替えています。
私の場合は排気温度計のリレー出力機能を使って、排気温度が780℃を超えた時にフィードバックをキャンセル&サブコンにて燃料増量を行っています。
結果、高速巡航時の排気温度を800度以下に抑える事ができました。

で、二つ副作用が。
フィードバックキャンセルが長時間働き、ECUへの入力が長時間0mAに固定されると、それ以降のフィードバックキャンセルが働いていない時もフィードバック制御が停止します。(エンジンを切るまで)
もう一つは、A/Fセンサーの自動校正機能による物なんでしょうが、フィードバック目標値が14.7から14.0程度にズレます。(ECUをリセットするまで)
まぁ、エンジンチェックランプが点灯せず、フェイエルセーフ制御にも入らないので、致命的な副作用では無いと思いますが。

あ、燃料が濃い分、若干燃費が悪くなるか。w

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この記事へのコメント

2008年4月23日 12:55
相変わらず意味が全然分かりません(^^;
ところで「燃料が濃い=排気温が下がる」「燃料が薄い=排気温が上がる」ってのはどういう理屈なんですか?
素人的には燃料が濃くなるとたくさん燃えて温度が上がるんじゃないのかなぁと思ったりしてます。
後学のために教えていただけると幸いです。m(__)m
コメントへの返答
2008年4月30日 1:13
スンマセン、遅くなりました。
上記の文章、私も書いててわかりにくいなーと。w

排気温度の件ですが、
燃料が燃える為には空気(酸素)が必要ですよね。
で、エンジン内へ取込める空気の量が排気量で決まっている為、取込んだ空気量に見合う量の燃料しか燃えないんですね(正確には違うと思いますが、そう考えても問題無いと思います)
なので、燃料が濃くても、決まった燃料量以上は燃えない(燃えきらない)んです。
これが燃料が濃くても排気温度が上がらない理由です。

夏場、風呂上りの濡れた状態でエアコンや扇風機の風に当たると、濡れていない時に比べてとても涼しく感じますよね?
これは水分が蒸発する際に皮膚から熱を奪う(熱エネルギーを消費する)からなんですね。これは知っているかも知れませんが。

で、ガソリンは液体(霧状)で、インジェクターから噴射され、その液体が吸気バルブ・燃焼室・吸入空気の熱で液体から気体に変化(蒸発)します。
で、その蒸発の際に熱を奪う事で、結果として排気温度も下がる訳です。
燃料が多くて、蒸発する量が多くなると、蒸発の際に奪う熱エネルギーも多くなる。
これが燃料が濃いと排気温度が下がる理由です。

(ちなみにこの液体から気体に変化する際に消費するエネルギーを潜熱と言います。)

上手い説明ができないのですが、これでいいでしょうか?w
2008年4月30日 12:46
詳細の解説ありがとうございます!
なるほど、燃料が気化して排気温が下がるんですね。
理屈は分かったのですが、温度を下げるために燃料を増やすってのはなんかエコじゃないなぁ~(^^;
元々車はエコじゃない乗り物ですけど(笑)
良い勉強になりました!
ありがとうございます!
コメントへの返答
2008年5月1日 22:36
ほんと、エコじゃないですねー。w

排気温度・熱の問題が無ければ、ターボチャージャーは相当排気量のエンジンより軽く、効率も良いらしいんですけどねー。

VW辺りが高耐熱仕様のターボチャージャー・エンジンを出していたような気がします。
燃費も確か良かったような。

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