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2012年11月14日

【続】空気読んでみた

【続】空気読んでみた 前回のブログには不備があり、何を修正すれば良いのかわからなくなったので一旦削除しました。本ブログは前回ブログをコピーし一部書き直して再アップしているものです。
何度もすんまへん<(_ _)><(_ _)><(_ _)>
この時点で空気読めていませんが何か?


~さて、ここから本題~

ターボのしくみがまたまたよくわからなくなってきたので、アクチュエーター、ウエストゲート、ソレノイドの動きと空気の流れをEXCELで図にして整理してみますた。

とはいっても
ウエストゲートが開けば⇒ブーストダウン
ウエストゲートが閉じれば⇒ブーストアップ 程度は理解しているつもりです。

しかし、これにソレノイドやアクチュエーターが絡むとどうもわからなくなるオイラです(汗)
ソレノイド駆動率100%⇒ウエストゲート全閉⇒ブーストアップ
ソレノイド駆動率0%⇒ウエストゲート前回全開⇒ブーストダウン これももわかっているつもりw

上記を合わせると
ソレノイド駆動率100%⇒ウエストゲート全閉⇒ブーストアップ
ソレノイド駆動率0%⇒ウエストゲート全開⇒ブーストダウン となるはずです。

今回再度整理しようと思ったもうひとつの理由は、よくあるターボの配管図を見てもオイラのターボとどうも配管が違う気がしたためイマイチ理解が進まなかったからです。

要はまだオイラがターボのしくみをよくわかっていないだけなのかも知れませんが。。。


では、ちょっくら整理をばw
以下は個人の備忘録ということで。。。

まず実物の配管はこうです。

T字から上に伸びている配管はデューティソレノイドバルブに繋がっています。
黄色いマーキングはオリフィスが入っている箇所です。

それでは前提条件。
アクチュエーターとウエストゲートは棒?で繋がっていて、あらかじめバネでテンションがかけてあり、風が当る当らないに関わらずウエストゲートは閉まった状態であ~る。
ソレノイド(電磁弁)で風量を調整することよってアクチュエーターを介してウエストゲートの開閉を決め、ブースト圧を制御するしくみがアクチュエーター式といわれるものだと理解しています。


図にするとこうなると思います。(ヘタな図ですまそ。矢印は空気の流れをイメージしたものです。)

【ブースト圧を上げるの図】



【ブースト圧を下げるの図】


デューティソレノイドバルブの駆動率を下げて空気の通り道を閉鎖すると、アクチュエーター側へ空気が流れ、アクチュエーター内に押し込まれた空気の内圧にバネが負けてダイヤフラム(図の赤い板)を押す→ウエストゲート解放。


では、ソレノイドバルブの駆動率とは一体何ぞや?
0%(全開)、100%(全閉)ならわかるけど40%はどうよ?という疑問が生じると思います。(疑問が生じなくても話の流れ上先へ進みますw)

実はソレノイドバルブはON/OFFの制御しかしていないようです。
ON/OFFしかできないのに、40%というような制御ができるのか?

その答えを図に示すとこうなります。

いわゆるPID制御というやつらしいです。 (←違うようです(^^;)
詳しい説明は(できないので)省略しますが(汗)、ON→次のONまででONとなっている時間の割合を表したものが駆動率〇〇%となるようです。


以上の理解から、今まで色々と理解できなかったことについて、以下のように考えてみました。


①強化アクチュエーターについて
アクチュエーター内にはあらかじめターボに見合ったバネレートが採用されている。
なので→強化アクチュエーター⇒純正よりも圧がかからないとダイヤフラムを押せない⇒ウエストゲートが開かない⇒ブーストアップ。

②T字配管について
T字配管の繫ぎ方はブースト圧を逃がすこと優先のような気がする。
もしT字配管の繫ぎ方が違えばソレノイドバルブを駆動させた時のアクチュエーターの動きはやや遅延することが予想され、ウエストゲートを開くタイミングが若干遅れる⇒ブーストが上がる⇒キケン?
Y字だったらどうなのだろう?という疑問はありますが、大して変わらなそうな・・・

③オリフィスを抜くとどうなるか
オリフィス以降の(アクチュエーターへの)風量が落ちるためダイヤフラムを押す力が緩やかとなる。つまりブーストの上がり方は緩やかとなり、オーバーシュートが若干抑えられる?
こんなに小さなものでブーストの特性が変わるなんて驚きです。

④ブーストホースの太さ(内径)を変えたらどうなるか
太くする⇒ブーストダウン
細くする⇒ブーストアップ(径の細いオリフィスに変えた時と同じ?)
※オリフィスを一度抜いたら入れるのが大変らしいので、オリフィスを抜く場合は別配管を使うか、Dで予備のブーストホースASSYを調達 するほうが良いらしい。

⑤アクチュエーターの穴について
アクチュエーター下部に設けられた穴はダイヤフラムが押された時の内圧を抜き、素早くアクチュエーターを動かすためと予想。これにより開閉をスムーズにしている。
穴がなければ動きはもっとスローになるはず。

⑥ソレノイドバルブを社外品に変えたらどうなるか
ECU再設定必須。
大容量のものに変えればよりきめ細かい制御が可能になる?
3ポートはメリハリをつけやすそうだが、実際のところはあまり変化は感じない(らしい)。
むしろECUの再設定が大変?
※ECUの再設定なしにソレノイドバルブを社外品に変えるととんでもないブーストがかかるので非常に危険です。

こんな感じでしょうか?
間違い等がありましたらご指摘お願いします。
いつものことながら全く自信はありまへ~ん(;゜(エ)゜) アセアセ


でわまた~



(追記)ピッタリな図を見つけたのでトップ画像に追加しました。


(追記2)アクチュエーターとソレノイドバルブの形がわかるものを発見したので追加しときます。

アクチュエーター

車両下リヤ側からタービンを見た時の絵。アクチュエーターの棒?がウエストイゲートにどのようにつながっているのかが確認できます。
上記にある写真はこの右側から撮影したものです。

ソレノイドバルブ

車両前方側から真下を見た時の絵かな?実物は撮影が非常に困難な場所にあり、色々バラさないと形状が確認できません。


ブログ一覧 | ECU | 日記
Posted at 2012/11/14 13:26:39

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この記事へのコメント

2012年11月14日 17:18
あ~、でんでん虫に変わってる!?(笑)

ソレノイドの3ポートはECU設定が大変そ~っすねぇ><

でも、ちょっとやりたいでしょ(笑)
コメントへの返答
2012年11月14日 17:36
直しついでにでんでん虫にしてみました~(笑)

五レガでは誰もやっていないので3ポートの設定はちょいと大変そうです(^^;

ちょっとやってみたいのはヤマヤマだけど、こっそり様子見ながらですねぇ。
2012年11月14日 19:55
すみません、最後まで読めません(d゚ω゚d)
コメントへの返答
2012年11月14日 20:07
あら、ゴメンなさ~いw
2012年11月14日 20:12
こんばんわ~。

①ECUが規定ブースト以上を検知しソレノイドを閉じる
②ソレノイドが閉じるとアクチュエータとウエストゲートが開く
③ウエストゲートバルブが開くと排気側タービンの回転が落ちる
④排気側タービンの回転が落ちると吸気側も落ちる。
⑤吸気側タービンの回転が落ちるとブーストが落ちる。

言葉にするとこんな感じですね。
瞬時にこれだけの伝達とコントロールが行われている
というのはすごいですね。
コメントへの返答
2012年11月14日 20:38
こんばんわ~

そういうことですよね。
ようやくイメージできるようになってきたような気がします^_^;

瞬時に色々なことが行われているので、スローモーションで分解して考えないと、わかっているようでわかっていないことが増えていきそうです。

う~奥が深いなぁ。
得意分野ではないのでボチボチがんばりま~す(^_^;)
2012年11月14日 20:42
> ソレノイド駆動率100%⇒ウエストゲート全閉⇒ブーストアップ
> ソレノイド駆動率0%⇒ウエストゲート前回⇒ブーストダウン

認識OKです。

> いわゆるPID制御というやつらしいです。

PID制御は、目標値に実際値を合わせようとするフィードバック制御のあり方(P・I・Dそれぞれのゲインで相反するレスポンスと安定性を調整する)ものなので、根本的に概念図と異なると思います。

パルス状のON・OFF連続制御はPWM(←これもちょっと違うんですが)とか、チョップドとか、そういう呼び方の方が近いかと。

③、④はどっちだったかなあ?
COBBの英文資料に詳しく載ってます。私はオリフィス抜きました。


⑥はみんな「ブーストが上がった!」「レスポンスUP!」とかレビューしてますが、個人的には、3Pソレノイド用にWastegate Dutyのマップを煮詰める作業に結構苦労して時間をかけたので、2Pのときと較べてどうなのかが良くわからんくなりました。
コメントへの返答
2012年11月14日 23:26
こんばんわ~

PID制御って違いましたか(^_^;
また今度調べてみます。

③、④はCobbにありますか~?
でも翻訳ソフトだと読んでもほぼ理解不能なんですよね~w

⑥はブログ読みました。
内容は10%程度の理解だと思うので、あと9回位は読むことになりそうです(笑)
2012年11月15日 21:00
これは解りやすい図ですね~
ブローオフバルブの図の追加もおながいします(笑)
コメントへの返答
2012年11月15日 23:01
あざ~す(笑)

ブローオフはよくわからんので省略w
お任せしま~す!

Cobbのソレノイド逝けそうな気がしますが、イマイチ踏み切れません。まずはオリフィス抜きをやってみようと画策なうです。
2012年11月16日 18:01
( ゜▽゜)/コンバンハ
自分もあまりタービンのことわかってないので
いろいろと勉強になります!!

ウエストゲートの絵が好きww
コメントへの返答
2012年11月16日 18:15
こんばんわ~

ウエストゲートの絵(爆)

もう脳ミソを弄ってしまいましたが、ハード的にもある程度理解していないと後々やらかしそうな悪寒が(^^;)

あくまでもオイラの理解なのでウソも含まれている可能性がございます。

お気を付け下さいまし~(笑)
2012年11月17日 11:55
今はECUでの制御が入るので色々ややこしそうですがソレノイドバルブ(ブーストコントローラ)は「ブーストアップする為のパーツでは無い」と考えると考え方がシンプルになって理解が早いかなと思っています。
純正値以下の過給圧設定もできるわけですので。
単純に「規定された正圧を感知したらウェイストゲートで圧の開放を行う。」
それをしているだけ。

ECUが絡んでないころのブーストコントローラーは特にVVCを考えると分かりやすいのですが単純に最大ブースト圧の制御をしていただけですから。
※これは今も基本は変わらないかなと思っているんですけど。

ノーマルのソレノイドじゃ容量不足でツインソレノイドになったりレスポンスや確実性を狙ってステッピングモータ使ったり。
これは最大過給圧の上限を上げたり容量アップして制御に余裕を持たせるのが主たる目的だと思います。

バネレートもなのですがアクチュエーターのロッドの長さで開弁率や開弁速度を変えてみたりというのも有ったと思います。
場合によってはフロントパイプの形状を見直してウェイストゲートから排出される排気の流れを見直すなどというのも有ったと思います。

私もECU弄る場合は物理的な装置の性能と意味を知ることは大事かなと思います。
ECUで出来ることって結局物理的な機械の性能の範囲内でしかないですので。
昔、先輩たちによく言われていました(^^ゞ
「ECUチューンの基礎はメカを知ること」だと


ちなみにウエストゲート(西の門)ではなくウェイストゲート(廃棄物の門)です。
<マメ知識? (^^ゞ
コメントへの返答
2012年11月17日 22:06
おっしゃる通り、機械の限界は超えられないのでECUチューンは余力の部分を(削って)調律しているに過ぎませんね。

マージンを残すも残さないのもプライベートチューナー次第、つまり自分次第なので、オイラはノーマルよりちょい進化した程度のライトチューンを心がけています。壊さないチューンが良いチューンだと思うので^^;

例えばブーストを制御するだけならブーコンでも可能だと思いますが、ECUはもっと複雑な制御をしていると思うので、ECUの賢い制御に任せたほうがオイラ的には安心できるというのもあります。

ロッドの長さを変えたりする方法も聞いたことはありますが、ミニサーキットぐらいじゃそこまでいらないですしね。

何を書いているのかわからなくなってきましたが、レース屋さんではないので自己満足の世界の延長、楽しめれば良いということなのかも知れませんね~w
2012年11月17日 23:35
なるほど。ようわからんwww
コメントへの返答
2012年11月18日 4:56
ふむふむ。さーせんwww
2012年11月29日 0:28
初コメ失礼します。

>※ECUの再設定なしにソレノイドバルブを社外品に変えるととんでもないブーストがかかるので非常に危険です。
私の勘違いかも知れませんが、少なくともBP/BLにおいては純正ECUのママ3ポートソレノイドバルブに変更しても加速は変わらない(ヌルクなる?)気がします。
私はWGDCは激しく振らないと気持ちのイイセッティングにはなりませんでした。
2ポートに比べオーバーシュートの制御の難易度は上がった気がしますが^^;

ちなみに配管を間違えると無制限?にブーストが掛かって恐ろしい加速をします。
(素で間違えました^^;)

コメントへの返答
2012年11月29日 6:07
おはようございます。
コメントありがとうございます。

ソレノイドを3ポートにしただけでは、ほとんど変化ないでしょうね。
ただ配管は変えなきゃなので、Cobbチューニングガイド(英文)を読んだり、3ポートの取説を(英文)を読んだりして日夜シュミレーションをしております。

とはいえ、翻訳ソフト頼りなのでなかなか難しいのですが…w

現在の理解では、3ポート導入後のWGDCは純正よりも小さな数値で制御する形になるので難易度は上がるかも~と少しビビっています(汗)

オリフィスを抜いたらどうなるのか、配管の太さを変えたらどうなるのか、もちろんブーストを制御する方向で段階を踏んで試してみたいと思っていますが、配管は要注意ですね(笑)

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何シテル?   01/25 13:45
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