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ぽんこつネコ改のブログ一覧

2018年05月30日 イイね!

高校化学から自動車パーツの難解問題?を読み解く

今日はちょっと電気電子系の話です。

副題として、「O2センサー(A/F)の誤差は?」とします。

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以前、知人から、

「O2センサーの温度誤差ってどんなもん?」

と聞かれたことがありました。

実際、O2センサーの温度誤差はどのくらいか?というと、

全くなし

です。

簡単に説明すると、

O2センサーは、温度による多少の誤差はあっても、温度誤差はない

となります(なんだかナゾナゾみたいになっていますが)。


意外に思う人がいますが、

O2センサー(A/F)は、温度の計測は一切していません

A/Fセンサーは600℃、O2センサーは300℃という話がありますが、この温度はあくまでセンサー素子が働き始める温度に過ぎないので。

画像は第2触媒後のO2センサーですが、センサー素子はステンレスのカバー内部に内蔵されています↓

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A/F、O2両センサーが始動冷間時には働かないというのは上記の理由から来ています。


サーモセンサーとO2センサーは、最終的には「素子が起こす起電力から制御する」という動作をしますが、起電力を起こす原因が双方違いがあります。


サーモセンサーは、

隣接した異種金属に熱量を加えると、熱量に応じた起電力を生ずる効果(ゼーベック効果)

があります。

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ゼーベック効果はどんな金属でも大なり小なり存在します。

自作PCのオーバークロッカーでペルチェ素子を冷媒に使う場合がありますが、ゼーベック効果はペルチェ効果の逆と捉えると分かりやすいでしょう


では、A/F、O2両センサーは如何かというと、ごく簡単に説明すると、

電極間の固体電解質内を電子(今回の場合は排気ガス中の酸素イオン)が移動し、起電力を生ずる「ネルンストの式」が成り立つ

となります。

「ネルンストの式」は、電池やコンデンサーの電極電位計算に用いられます(難関校だと高校化学でも勉強する)。


これらから、A/F、O2両センサーが温度計測はしていないという理由が理解できます。

Posted at 2018/05/30 15:12:10 | コメント(0) | トラックバック(0) | 電子パーツ | 日記
2018年05月29日 イイね!

センサーと誤差の話

先日予告?した、センサーと誤差の話です。


最近の車では電子制御が当たり前で、EFI(Electronic Fuel Injection)に代表されますが、そのフィードバックに各センサーが使用されます。

今回は各センサーを代表してサーモセンサーを例に挙げますが、

サーモセンサーの絶対誤差は意外と小さく、特定の状況下を除く同じ条件においては、センサーの質(価格差)で各々の温度誤差が大きくなるという事はほとんどなく、設置状況下における相対誤差が変わってきます

では、どのような状況で相対誤差が起こるか検討します。

下の画像は、測定対象と設置環境の図解です(黒い線は温度隔壁)。

まずは、測定対象が70℃。設置状況は25℃の場合↓

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この状況下においての相対誤差はほとんどなく、大きくても±3℃程度の相対誤差になることが多いです。


次に、測定対象が25℃。設置状況は70℃。

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この状況においては、

測定開始直後はそれほど誤差はありませんが、時間経過とともに相対誤差はどんどん大きくなっていきます

センサーの質にもよりますが、測定対象の温度が一定(25℃)にもかかわらず、最終的にセンサーから吐き出される温度データは50℃~60℃を超える事があります。


これらから、センサーの誤差が著しく大きくなる状況は、

設置環境が温度が高く、測定対象の温度が低い時

です。

先日も書きましたが、これも化学的に言えば「熱量保存の法則」の一種です。


では、センサーの質で何が変わるか?というと、データの吐き出しのレイテンシ(遅延時間)と、設置状況下における相対誤差抑制です(遅延時間は、フルード(液体)温度測定よりもエア(気体)温度測定の方が大きい)。

自動車において、この状況下に置かれるセンサーが2つあります。

一つはエアフロセンサー。もう一つは、インマニセンサーです。

が、しかし、市販車両の搭載サーモセンサー(エアフロもサーモセンサーの一種)は特別に精度が高い物では残念ながらないので、断熱することを考えます。

常套法としてはこの辺りでしょうか↓

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ただし、どこまで有効かは私にもわかりませんが・・・・・

実験結果は乞うご期待?
Posted at 2018/05/29 17:28:01 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記
2018年05月27日 イイね!

毎年、一応作ってはみるモノの・・・・


今年も性懲りもなく作ってみました(;^_^A

今年はカッティングはせず、データ作成だけです。

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一昨年、80cm超級を作成してリヤスポイラー天面に貼りましたが、メチャクチャ目立つので剥がしました。

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ただでさえ私は有名人(良い方とは限らない?)なので、あまり目立つ事は出来ないのです・・・;つД`)

ってゆーか、もうNBRは終わってますがな。。。。。。
Posted at 2018/05/27 01:49:18 | コメント(2) | トラックバック(0) | 日記
2018年05月25日 イイね!

クラッチ・マスターシリンダーは新品にした方が良い理由とは?


マスターシリンダーに限らず、レリーズ・シリンダーも新品交換した方が良いといわれています。

その理由で巷で言われているのが、

シリンダー内壁が錆びて、ピストンとガスケットを交換しても密着性が取れず、そのうちガスケットからフルードが漏れてくる

という話ですが、この理由でスバル純正部品も、本体材質がSS鋼(鋳鉄)であるレリーズ・シリンダーはオーバーホール設定がなく、本体全交換前提になっていると思われます。

逆?に、本体材質がアルミ合金のマスターシリンダーに関しては錆の点では関係がないのでオーバーホール設定があるのでしょう。

が、しかし、両方やった私はオーバーホール設定があるマスターシリンダーでも全交換をお勧めします。

確かにオーバーホールの方がかなり安上がり(ピストン部品だけなら1000円未満)になりますが、

オーバーホールした場合には,、ペダルを踏むと異音(ペキぺキ音など)が出るケースが非常に多くなる傾向にあります

このペキぺキ音の正体は何か?というと、クレヴィス・ピンやプッシュロッドの連結ブラケット摩耗という原因もありますが、意外と知られていないのが、

マスターシリンダーの後端部の劣化です

マスターシリンダーの後端部は、シリンダーストッパー・ディスクがストッパー・リングで止められており、リングばねの力でシリンダー内部のスプリングを抑えている構造になっています。

下画像は実写画像ですが、部分名称は正式名称という訳でなく、「ぽんこつ」が便宜上でテキトーに付けました(;^_^A

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ストッパー・リングを外した状態の画像がこれ↓

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これらを断面図で図解するとこんな感じになり↓

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対象部位を拡大↓

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↑上画像が、問題のないマスターシリンダーですが、これが問題があると下画像の様な状態になります↓

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対象部位を拡大↓

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ビフォーアフターを比較するとこんな感じ↓

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よく見ると、ディスクとリングがはまっている溝が大きくなっていて、この溝幅は、クラッチペダル操作の繰り返しで摩耗して広がってしまい、

ペダル操作の度にディスクが動いて異音がするようになります↓

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対策として、摩耗した厚みだけスペーサーか何か作成して挟んでも良いですが、厚みの見極めが難しいので新品交換した方が無難でしょうね。

2018年05月24日 イイね!

製品化ボツ・・・・

クラッチマスターシリンダーのオーバーホールでも書きましたが、スバル純正のマスターシリンダーは、オーバーホール時に便利なシリンダーストッパー機能がありません。

https://minkara.carview.co.jp/userid/2937850/car/2544210/4801295/note.aspx

ということで、もう2年位前ですが、図面を引いてみました。

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これで、マスターシリンダー後部の板バネ↓

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は楽にとれるようになりますが、こんなニッチ?な物は売れないだろうなぁ・・・・・(´・ω・`)


と言いつつ、私のお勧めはオーバーホールではなく、新品交換なんですけどね。

その理由はまたブログに書いておきます。
Posted at 2018/05/24 15:35:43 | コメント(0) | トラックバック(0) | 日記

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「@STOMP〆 さん、事務局が、「選挙活動はしないでください」と注意してますが、お構いなしの人が結構いるようです(;^_^A」
何シテル?   11/24 17:11
ぽんこつネコ改です。偽物ではありません(笑) 20年ほど前に整備&板金塗装をしていましたが、家の事情で職替えという、自称、「ぽんこつ整備士」 現在は...
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