あた_のブログ一覧

先週末の土曜・日曜が出勤だったので今日はお休みです。
山梨県に出かけようかと思いましたが、
快晴っぽくないし、車が汚れているので自宅待機です。

昨日のブログに点火エネルギーの計算方法を書いたので
そのついでに出来る数字遊びをしてみました。




点火コイル一次側に流れる電流は
ＩcoiL＝　Ｅ　　／（Ｒbat　＋Ｒマイナス側＋Ｒプラス側＋Ｒon　＋ＲcoiL）
ＩcoiL＝　バッテリー端子間電圧　／　点火回路の総抵抗　　　・・・①
　　　　＝　バッテリー端子間電圧　／　２．９オーム　　

点火コイル一時側に蓄えられるエネルギーは
Ｕ＝０．５×Ｌ×ＩcoiL×ＩcoiL　　・・・１秒間のエネルギー
１パルスを５ｍｓとすると、１パルスのエネルギーは
Ｕ（５ｍｓ）＝０．００５×０．５×Ｌ×ＩcoiL×ＩcoiL　　　・・・②
となります。


点火エネルギーを増加させる手法は、上記の①、②の式から
・アーシング等で配線抵抗を減らす
・点火回路の電源電圧を上げる
の２つが考えられます。

昔なら、点火コイルが独立していたので、
点火コイル一次側をコイル抵抗の小さい社外パーツに変えたり、
点火コイルから点火プラグへの高圧コードの抵抗を減らしたり
する手法がありました。

今日は、ＴＭワークスのイグナイトＶＳＤについて考察してみます。

巷で販売されているＶＳＤは２種類？あります。
・ノーマルバージョンの１６Ｖ
・強化バージョンの１８Ｖ
これらの出力電圧は宣伝を信用することにします。


ここでちょっと。
『１２Ｖを１６Ｖ（１８Ｖ）にＵＰし』という宣伝は正しくありません。

エンジンが動いていれば、バッテリー端子電圧は１４Ｖ位になってます。
てか、エンジン動いてなくても、
バッテリー端子電圧は１２．６Ｖくらいあります。
数字の絶対値の差を利用して、効果を多く見せようという技です。
でも許します。なぜか？

その理由は、点火エネルギーを増加させる効果を計算で認められるからです。


それでは、イグナイトＶＳＤ無し、ＶＳＤ（１６Ｖ）、ＶＳＤ（１８Ｖ）
の３通りで１パルスのエネルギーを計算します。

まず、点火コイル一時側に流れる電流はそれぞれ、
ＩcoiL＝　Ｅ　　／（Ｒbat　＋Ｒマイナス側＋Ｒプラス側＋Ｒon　＋ＲcoiL）
　　　　＝　バッテリー端子間電圧　／　２．９オーム　　の式から

ＩcoiL（ＶＳＤ無し）　＝　１４．５／２．９＝５．００　アンペア
ＩcoiL（ＶＳＤ１６Ｖ）＝　１６．０／２．９＝５．５２　アンペア
ＩcoiL（ＶＳＤ１８Ｖ）＝　１８．０／２．９＝６．２１　アンペア

次に、１パルス５ｍｓの場合のエネルギーを求めると
Ｕ（５ｍｓ）＝０．００５×０．５×Ｌ×ＩcoiL×ＩcoiL　　の式から

Ｕ（５ｍｓ、ＶＳＤ無し）　＝０．００５×０．５×Ｌ×５．００×５．００
　　　　　　　　　　　　　＝Ｌ×０．０６２５ジュール　＝Ｌ×６２．５　ｍＪ
Ｕ（５ｍｓ、ＶＳＤ１６Ｖ）＝０．００５×０．５×Ｌ×５．５２×５．５２
　　　　　　　　　　　　　＝Ｌ×０．０７６２ジュール　＝Ｌ×７６．２　ｍＪ
Ｕ（５ｍｓ、ＶＳＤ１８Ｖ）＝０．００５×０．５×Ｌ×６．２１×６．２１
　　　　　　　　　　　　　＝Ｌ×０．０９６４ジュール　＝Ｌ×９６．４　ｍＪ

上記の計算結果から、
イグナイトＶＳＤ無し、ＶＳＤ（１６Ｖ）、ＶＳＤ（１８Ｖ）
の１パルス５ｍｓのエネルギーの比率は
Ｕ（５ｍｓ、ＶＳＤ無し）：Ｕ（５ｍｓ、ＶＳＤ１６Ｖ）：Ｕ（５ｍｓ、ＶＳＤ１８Ｖ）
＝６５．５　：　７６．２　：　９６．４
＝１　：　１．１６　：　１．４７　　　となります。

ということで、イグナイトＶＳＤを装着すると
点火コイル一次側に蓄えるエネルギーが
１６ボルトタイプで　１６％増加
１８ボルトタイプで　４７％増加　　　と試算できます。

イグナイトＶＳＤは効果が有りそうです。

しかし、短所（ハネカエリ）も考えましょう。


【ハネカエリの検討】
・ＶＳＤを装着しても、２次コイルの出力電圧は変わりません。
　２次コイルの出力電圧は、一次と二次の巻線比で決まるので
　エネルギーが変わるだけです。
　なので、出力電圧増加がないので、電圧の点からは
　コイルの絶縁性の寿命短縮は心配しなくて済みそうです。

・１次コイルに蓄えるエネルギーが増えることは
　コイルの発熱が増えます。結果的に絶縁性の
　寿命が短くなります。たぶん。

・１次コイルに蓄えるエネルギーが増えることは
点火プラグが失火したとき、
　そのエネルギーを一次側回路で消費せねばならず
　余分な熱や耐圧の負担に曝されます。
　結果的にスイッチング素子の寿命が短くなると思われます。

・１次コイルに蓄えるエネルギーが増えることは
点火プラグの放電部の温度が上がり
電極の消耗が速くなります。


工業製品の場合、人命に直接関わるものでないとき
安全率を何倍とか１０倍にすることは稀です。

車メーカーが設定した安全マージンが不明なので
ＶＳＤノーマルタイプ程度のエネルギー増加（＋１６％）
が無難と思われます。


あ、購入済みのＶＳＤを早く装着しろって突っ込みは無しで。