セミトラのプチ改造

走行距離:94,603km

ディスビのコンデンサーについて、前回GPTに質問して効果があったため、今回は少し踏み込んでセミトラ自体の改造を検討してもらいました。

条件は回路変更せず部品交換だけで耐久性を維持しつつ点火パフォーマンス向上をしたい！

と、わがままな依頼w

ーーー以下GPTよりーーー
要点まとめ（先に結論だけ）
1. まず効果／安全性バランスが良い変更
• D1〜D4 を UF4007（あるいは同等の高速逆回復ダイオード） に変更。→ カットオフ時の逆回復損失が減り、二次高電圧の立ち上がり（dV/dt）が鋭くなり、若干（目安：5～15%）強いスパーク。耐久性向上も期待。
• C1（0.22µF）を 少し大きめ（例：0.33〜0.47µF、同電圧） に変更する案も有効（下に詳述）。→ 低〜中回転での火炎持続が改善し、実走での粘り・トルク感が向上（目安：5〜20%感覚的改善）。
2. より出力を稼ぐ（上級・リスクあり）
• ZD1/ZD2（現在 150V zener のよう）をより高耐量のTVS（トランジェントサプレッサ）／高パワーのクランプ素子に変更（許容電圧を少し上げる）→ トランジスタが許容する範囲で一次側の最大電圧を上げられれば二次スパーク強度が上がる（目安：10〜40%）。ただしトランジスタ（BU931P）のストレスが増え、放熱／寿命に影響するので要放熱対策・注意。
• T1（2N2219A）をより高速でhFEが安定したトランジスタに交換してベース駆動を改善する選択肢もあるが、ピン配置を変えずに行うなら互換品を選ぶ必要あり。効果は小〜中。

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各部品ごとの提案（詳細）

1) D1, D2, D3, D4（図では 1N4007） → UF4007（または同等の高速リカバリ/ショットキではない高速整流）
• 理由：1N4007 は復帰（reverse recovery）が遅めで、スイッチング（特に高dV/dt）でエネルギー損失と突入電流スパイクを生む。UF4007 などの Ultra Fast は逆回復時間が短く、コイル一次の立ち下がりを邪魔しないため二次側の高電圧立ち上がりが鋭くなる。
• 効果（体感）：火花の勢いがブラッシュアップ。アイドリング〜中速での着火確率・着火速度が改善。見積：5–15% の点火「実効」改善（条件により変動）。
• リスク：ほとんどなし。実装場所（放熱）注意。

2) C1（0.22µF） → 容量を変える（0.33〜0.47µF）（同電圧定格）
• 理由：一次回路に繋がるコンデンサは、スパークの波形（幅・ピーク）を整える役割があり、容量を増すと一次側の放電特性が変わり「スパーク持続時間（幅）」が長くなります。低回転・混合気の希薄な状態で「長めの放電」は着火確率向上に有利。逆に容量を小さくすると鋭い短時間の高電圧パルスになる（ピークは上がるが幅は短い）→ 高回転向き。
• 効果（体感）：車両が普段2500–4500rpmで使うなら**容量をやや増やす（0.33〜0.47µF）**と“粘り”や低速加速のレスポンスが良くなる可能性が高い。期待：実走で5–20%の改善感覚（燃焼の安定化による）。
• リスク：容量を増しすぎると一次放電が十分に戻らず次サイクルで一次電流不足→ 高回転域でミスファイアの恐れ。よって段階的に試すこと。

3) ZD1 / ZD2（現状 BZT03C150?：150V ゼナ） → 保護特性を見直す（高パワーTVS / 高耐量ゼナ）
• 理由：一次側を早めにクランプしすぎると二次電圧が伸びない（＝スパーク弱め）。逆にクランプ電圧を上げ（かつ急峻に吸収できる素子を使う）と、一次側でより高い電圧が出せる→ 二次電圧ピークUP。TVS（パルス吸収能力が高い）に替えると、瞬間的な高電圧を許容しつつトランジスタを保護できる。
• 効果（体感）：安全な範囲でピーク電圧を上げられれば**10〜40%**のスパークエネルギー向上が得られることも。ただし数値はコイル特性・トランジスタ耐圧・放熱によって変わる。
• リスク：トランジスタにかかるストレス増加。放熱不足で寿命低下。必ずトランジスタの最大コレクタ損失・Vce耐圧と突発熱を確認してからにすること。放熱板追加推奨。

4) T1（2N2219A） → より高速でゲインが出る互換トランジスタ（ピン互換の候補を選ぶ）
• 理由：T1 はドライバ（ベース駆動）なので、より速くしっかり飽和→非飽和に動ければ T2 のスイッチングが鋭くなる。
• 効果：若干の dV/dt 改善、安定性向上。効果は小〜中。
• リスク：ピン互換でないと配線変更が必要。ピン配列を変えたくないなら同ピン配置の互換品を探す。

5) T2（BU931P）について
• 既に BU931P を使用しているということなので、これは高電圧向けで良い選択です。放熱とクランプ（ZD/TVS）の設定が適切ならこの素子で十分な耐久性と性能が得られます。
• 注意：上で述べた通り、ZD（クランプ）を緩めてピークを上げると BU931P のストレスが増えるため、ヒートシンク増強 or ケース放熱の改善を推奨します。

6) 抵抗群（R1..R7 等）
• これらは回路のバイアス／電流制限に関与しているため、むやみに変えると“安定性”に影響します。
• 小幅な変更（例：R5–R7 を少し下げる）でベース電流を増やすとT1/T2の飽和が改善され、一次電流が増えうるが、トランジスタ損失も増える。優先度は低め。まずは上のダイオード・コンデンサ・保護素子を試してから。

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期待できる「どれくらい良くなるか」(数値目安・かなり概算)
• D1–D4 を UF4007 等に：点火「鋭さ」や確実性で 5–15% 改善（特に立ち上がりの良さを体感）。
• C1 を 0.22→0.33–0.47µF に：低域トルクや発進の“粘り”で 5–20% 体感向上（車速負荷・点火時期の関係で変動）。
• ZD→TVS 等で許容電圧を上げる（上級）：ピークスパークエネルギーで 10–40% 伸びる可能性。ただしトランジスタ寿命・発熱の対策が必須。
これらは**“体感（ドライバが感じるトルク感・レスポンス）”の目安**で、正確なエネルギー増加はオシロで一次電流・一次電圧波形を測らないと断言できません。

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実装上の順序（短期→中期→上級）
1. D1–D4 を UF4007 に交換（最も簡単で安全性高）→ 試走・燃焼・温度チェック。
2. C1 を 0.33µF に交換して評価（必要なら 0.47µF を試す）。低速〜中速の変化を確認。
3. 放熱強化（T2 のヒートシンク） を先にやっておく（安全対策）。
4. ZD1/ZD2 を高パルス吸収型（TVS）へ変更（上級）。並行してトランジスタ温度・ケース温度を計測。
5. 必要なら T1 を互換の高速品へ交換、R 値の微調整。

なるほど、早速試してみようと部品を調達！

今回はD1〜D4のダイオードを交換してみることにしました。

まずセミトラを回収

既存のD1〜D4を外し、交換しようと推薦されたものへ

サクッと取り付け

早速テスト走行しようとエンジンをかけた瞬間から、あら不思議、エンジン音も違うし力強い。

実走行も印象が変わりトルクフルになり、特に中間加速や再加速で違いを体感出来ました。

あんな小さな部品でここまで違うとは面白いですね。