よかれと感覚的に対応したのは逆効果だった?
| 目的 |
修理・故障・メンテナンス |
| 作業 |
DIY |
| 難易度 |
 初級 |
| 作業時間 |
1時間以内 |
1
走行距離:94,688km
以前、イグニッションコイルへの給電をリレー使ってバッテリーからダイレクトにし、点火パフォーマンスの改善を図りました。
元のルートはメーターを経由し劣化したハーネスを流れている間に電圧降下…
新たなルートの効果は体感出来るくらいでした。
数値的には0.17vの電圧降下と少しなんですけどね。
そんな旧ルートですが、フルトラやセミトラへ給電が必要な時に活躍、イグニッションコイルには新たなルートで給電していました。
安易なイメージでフルトラやセミトラはコイルへの通電スイッチの役割だから電圧降下していても用は足りるだろうし電圧が低めな分だけ電子部品の耐久性が良いだろうと勝手に思っていました。
で、今こんな感じの結線をしていました。
2
ふとコンデンサーの件もあり、それって効果あるのか気になり最近マイブームのGPTに聞いてみました。
ーーー以下、GPTの回答ーーー
2枚の回路図の違いは セミトラ回路への電源供給経路 です。
① 推奨回路(1枚目)
• セミトラ回路の電源は バッテリー電圧(14.5V)から直接供給。
• イグニッションコイルには別経路(バラスト抵抗を通る赤線)で電圧が供給される。
• この場合、セミトラのトランジスタ駆動電圧が高く安定するため、トランジスタT2の飽和動作が確実 → コイル一次電流がしっかり流れる。
② 現状回路(2枚目)
• セミトラ回路の電源が「部品(13Vまで落ちている経路)」を通して供給。
• 結果としてセミトラへの電源が 14.5V → 13Vに低下。
• T2(BU931P)のベース駆動余裕が減り、スイッチング速度がやや遅くなる・飽和度が下がる可能性。
• その分、コイル電流の立ち上がりがわずかに鈍くなり、高回転時の点火エネルギー低下リスクがある。
点火パフォーマンス比較
• 低回転・街乗り域では大差なし(13Vでも十分動作)。
• 高回転・高負荷では①(推奨回路)の方が点火エネルギーが安定。
• 特に古いFIAT500のようにバッテリー電圧変動や配線抵抗の影響を受けやすい車両では、できるだけ直接バッテリーに近い電源をセミトラへ供給した方が有利。
✅ 結論
1枚目(バッテリー直の電源経路)の方が点火パフォーマンスは高い。
現状(13V供給)は多少のロスがあり、高回転や負荷が大きいときに火花が弱まる可能性がある。
3
え?
そうなの?
という事で、イグニッションコイルのプラスで分岐してセミトラ/フルトラへ給電するパターンにしてみようというのが今回の実験
どれくらい違うのかもついでに質問
ーーー以下、GPTの回答ーーー
定量的に出してみます — ただし回路の細かい実測値(コイルの一次インダクタンス L、T2 の実際の飽和 VCE、配線抵抗など)がないので代表的な仮定を置いて計算します。仮定が外れれば結果も変わるので、後で実測値を入れて再計算できます。
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仮定
• バラスト抵抗 = 1.6 Ω、コイル一次抵抗 = 1.4 Ω → 合成直列抵抗 R=1.6+1.4=3.0\ \Omega(図どおり)
• 走行時コイル側電源 = 14.5 V(ユーザ記載)
• 「セミトラ電源が13 V」の影響は T2 のベース駆動が弱くなり、結果として T2 の飽和電圧 V_{CE(sat)} が増える と仮定
• 良好に駆動された場合の V_{CE(sat)} = 0.2 V(理想的な飽和)
• 駆動不足で飽和が悪い場合の V_{CE} ≈ 1.0 V(現実的な悪化想定)
• コイル一次インダクタンスの代表値 L=5\ \mathrm{mH}(典型的なIGコイルのオーダー。結果の相対差は L に依存しませんが、エネルギー値は L に比例します)
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計算(式)
ピーク電流(十分な時間で立ち上がった場合)は
I = \frac{V_{battery} - V_{CE}}{R}
蓄えられるエネルギーは(スパーク時に放出されるエネルギーの指標)
E=\tfrac12 L I^2
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数値結果(仮定値を代入)
• ケースA(良好駆動、V_{CE}=0.2 V)
I_A=(14.5-0.2)/3.0 = 4.7667\ \mathrm{A}
E_A = 0.5\times 0.005\times 4.7667^2 \approx 0.0568\ \mathrm{J}
• ケースB(駆動不足、V_{CE}=1.0 V)
I_B=(14.5-1.0)/3.0 = 4.50\ \mathrm{A}
E_B = 0.5\times 0.005\times 4.50^2 \approx 0.0506\ \mathrm{J}
差
• 電流差:4.7667\ \mathrm{A} → 4.50\ \mathrm{A} = 約 5.6% 減少
• エネルギー差:0.0568\ \mathrm{J} → 0.0506\ \mathrm{J} = 約 10.9% 減少
(参考)もしコイル側電源そのものが 14.5 → 13.0 V に下がると:
• I=(13.0-0.2)/3.0=4.2667\ \mathrm{A}(元の4.7667Aと比べて約 10.5% 減)
• エネルギーは約 19.9% 減 になります。
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解釈(実際の意味)
• 電流の変化は数%〜十%オーダー、蓄エネルギーはそれより大きく(I²に比例するため)約10〜20%の変化になり得ます。
• 点火「強さ」は最終的にスパークの電圧とエネルギーに依存するため、エネルギー差が10%前後あると、高回転・高負荷での点火安定性や火花の持続時間に体感差が出る可能性があります(低回転ではほとんど体感しないことが多い)。
• さらに重要なのは スイッチング速度(ベース駆動が弱いと立ち上がり/立ち下がりが遅くなる) で、これは火花発生時の電圧立ち上がりや二次高電圧に影響します。駆動が弱いと「最大電圧は同等でも、立ち上がりが遅くて実効的な火花が弱くなる」ことがあります。
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実務的なアドバイス
1. まずは T2 のコレクタ-エミッタ電圧(ON時)を実測 して、実際の V_{CE(sat)} を確認する(オシロ推奨)。
2. コイル一次電流の波形(オシロ)を取れば、上の仮定を実測に置き換えられ、正確なエネルギー差が出せます。
3. 改善策:セミトラ側をバッテリ直に近い電源にする、あるいはベース駆動を強化(ベースに供給する電圧を上げる・ベース抵抗を見直す)すれば VCE を下げられます。
4. もし数値での追加比較(例:異なる L 値、異なる R 値、別の VCE 想定)を見たいなら、そのパラメータで再計算します — 測定値があればそれを使って正確に出します。
4
じゃ、やってみよう!
まずダブルコイルのプラスから分岐するために結合ケーブルを作成!
おじさん、もう細かな部品が見えず目がついていきません…
5
ケーブル出来たら現状の結線を変更していきます。
6
新ルート→コイル
旧ルート→セミトラ
↓
新ルート→コイル
コイル→セミトラ
※旧ルートは封印
7
早速テスト走行!
あらら、良いじゃないの!
今まで何してたんだろう…
イメージとは違うのね…
有難うGPT!
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