GRID LC-1 A/Fセンサー取り付け

Power FC取り付け後、セッティングに限界を感じたので安価なA/Fセンサーを取り付けました。空燃比を一度は見てみたい衝動に駆られ、イノベート社のA/Fセンサー&アンプLC-1をグリッドから購入。通常はフロントパイプの触媒前に取り付けるのですが、今回は純正のO2センサーと入れ替えてみます。LC-1の機能としてはシリアルでPCに接続し空燃比をリアルタイムで見る事が出来るのとログも取れます。それからアナログ出力は2系統ありOUTPUT2(0-5V)はアナログメーターに出力すれば走行中のメーターでの監視も可能で、又ロガーへの出力へも対応します。OUTPUT1は純正O2センサーのシュミレート機能で純正ECUに0V～1Vを出力しリッチ/リーンを判断させる事も可能だとか。
画像はログを再生している画面です。純正O2センサーと入れ替えてシュミレートの信号をECUに送ったアイドル状態の空燃比です。大体14.7付近が平均でしょうか。

さて、取り付けですが、まずは配線をエンジンルームに通す為、いつものごとくドリルで穴を開けます。運転席後方で以前バッテリー配線の為開けた穴の隣に、再度20mm程度の穴を開けアンプの配線を通しました。雨漏りが心配ですが、作業を早く終えたい為にシールテープでとりあえずシールした配線をグロメットに通しました。

アンプ(コントローラー)を設置した画像です。
純正O2センサーとネジが同じか確認の為、純正O2センサーを取り外しA/Fセンサーを取り付けたらぴったりでした。MR-SはO2センサーが2個有りますが、運転席側のみ交換。ある程度の空燃比が判ったらヨシという考えです。結果次第ではショップにフロントパイプへの溶接依頼も有るかと思いますが・・・
純正O2センサーのコネクターは水が混入しないようにテープでぐるぐる巻きです。

TRDエキマニの右側に取り付けたO2センサーです。
尚、取り付ける前にヒーター電源やキャリブレーションボタン、LEDを配線し、フリーエアーでのA/Fセンサーの校正が必要です。取り説をよく読み理解しないとセンサーが破損したり寿命が短くなるかもしれませんが。
A/Fセンサーをエキマニに取り付ける前にフリーエアーでの校正を実施。LEDの点滅で完了したか判ります。尚、PC接続しPCから操作も可能ですがノートPCの電池が心配なのでLEDにより確認しました。設置最初のキャリブレーションが終わりやっとエキマニ取り付けです。又、温度が高温だと寿命が短くなるとか書いてあります。エキマニで大丈夫でしょうか? 純正O2センサーと交換可能と書いてありますから多分いけるのかと・・・

ECU配線図を見てみますと右側(運転席側)はOX1Aです。テスターにて電圧を確認。そこにコントローラーからのOUTPUT1を割り込ませます。コネクターBの12番ピンです。OUTPUT1の電圧を純正O2センサーのカーブと同じような特性の電圧が必要ですが、今の段階ではシュミレーションは無理です。ディフォルトから若干電圧を変更。AF14.7:1が0.41V、AF15.1付近で0.1V、AF14:1で0.9Vで様子見。多分実際の走行では支障が出るかも知れません。というか最悪エンジン損傷かも。ちょっとだけ純正ECUの状態を見たいだけで、メインはPower-fcのセッティングに利用ですから。
尚、エンジンを掛ける前に必ずセンサーヒーターのウォーミングアップが必要です。アクセサリーにキーを回すとヒーターへ電圧を印加し(2A)温めます。LEDの点滅から点灯に変わるまで結構な時間が掛かります。30秒～1分は待たなければなりません。エンストが怖いです。LEDが点灯すればセルを回しエンジンを掛けます。ノートPCを接続してプログラムを起動すると実際の空燃比が表示されます。

短時間だけ、というか実走行は数分かも、純正ECUでアイドリングと約1キロ走行してまいりました。アイドリングで果たして1/2本分のO2センサー機能として働いているのかi-colorで確認。空燃比はとりあえず14.7付近でふらついてます。i-colorのO2電圧表示は0V～約0.7Vで行ったり来たりしてますから、それなりに働いています。O2フィードバックとは2個のO2センサーの電圧から空燃比がリッチ(約0.45V?以上)の時は燃料を少なくしリーン(0.45V以下)の時は燃料を多く吹くような仕組みで常に電圧は変化していると言われますので・・・
デジカメのピントがずれていますね・・・

ちなみにPower-fcでのO2フィードバックは水温61度で働くようになっているみたいです。O2センサーの右と左では若干の時間的なズレがあるみたいです。
純正センサーは始動直後は0Vで暫くすると電圧が上昇し暖機運転でのリッチ状態0.8V以上を示します。もし0Vのままだったらセンサーが壊れているのかもしれません。整備書では2500回転を2分保ちセンサーを暖気し、その後回転を保持したまま0～1Vの電圧変化を確認。10秒間に8回以上の変化がある事となってます。
コネクターBの12番ピンがOX1Aで、21番ピンがOX2Aで、E1は17ピンです。間違っているかもしれませんので、エンジンチェックランプが点灯したらネッツで見てもらってください。昨年O2センサーが死亡して2本交換しました。この仕組みを知ってたら1本で済んだかも・・・2本同時に壊れるとは思われませんから。
画像はイノベートのAFセンサー本体です。

LC-1でシュミレートしての実走行ですが、空燃比を見てみるとリーン気味でしたので早々に切り上げました。純正ECUの空燃比確認は持越しとなりました。フロントパイプに溶接取り付けしたら又確認してみようと思っています。空燃費とi-colorの数値の画像で純正ECUの実態が掴めるかと思ったのですが・・・
【追記】
純正からLC-1に交換してのシュミレートではエンジンチェックランプが点灯します。多分純正O2センサー1は接続していないので、ECUはヒーターの断線としてワーニング出しているのだと思います。信号は入力されてますので制御はしているみたいです。
尚、Power-fcではO2センサーが接続されていなくても、当然ながらエンジンチェックランプは点灯しません。Power-fcのエンジンチェックランプのワーニング機能はノッキングレベル上昇とインジェクター噴出量が100%を超えた時と取り説には書いてあります。
一度セッティング中にO2フィードバックONのままO2センサー1のコネクターを外して試した事がありますが、フィードバック区域は常にリッチ状態で低回転でもAF値11.0～12位でした。O2フィードバックはセンサーは2個で機能しているのだと思います。1つの信号が0VなのでPower-fcはリーンだと判断して増量してしまいます。純正差し替えA/Fセンサーでのセッティングでは常にO2フィードバックはOFFにしておかないとやばいです。A/F値を見ながらアイドリングから全ての区域のマップのセッティングが必要です。
それから純正ECUでも試したかった(O2センサーが死亡状態)のですが、非常に濃い状態での走行が触媒やプラグ等への影響を考えると怖くて出来ません。