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mistbahnのブログ一覧

2010年11月03日 イイね!

【技術】【ECU】レブリミット考

BL5レガシィではレブリミットでECUによって燃料カットが行われる。
過ブーストなんかでも同様に。

燃料カットが効くと、急に「ガクンッ!!!!」とエンジンがロックしたような状態となるので、一瞬パニックになることが多いと思う。
エンジンにもとても優しくないと思うし、ただでさえ危険な領域でドライバーがパニックに陥るのは危険この上ないと思う。

燃料カットを行って、点火カットを行わないと、一瞬リーンになるため、ノッキングを誘発することもあるので、何で点火カットじゃなくて燃料カットなんだろう?という疑問を昔から抱いている。(あるいは、私が知らないだけで点火カットが行われているとか)
・・・有識者の方、教えてください。


また、BL5について言えばDBW(電スロ)のため、何でスロットル制御をもっと活用できないのか??とも思う。
燃料カットを行う前に、スロットル開度を0付近に制御すれば、アクセルベタ踏み状態から、「あっ、やべっ、レブる!!」って焦ってアクセルペダルを戻すのと同じ動作となり、比較的自然なエンブレが効くと思うんだけど・・・・。

もちろん、バルブトロニック(BMW)やバルブマチック(トヨタ)、VVEL(ニッサン)みたいなノンスロットリング(スロットルバルブのない)エンジンと違って、EJ20のようなスロットルバルブ付のエンジンは、スロットルを絞ってからの応答遅れがあるので、これが問題視されてるのかもしれない。
あるいは、電スロ自体のトラブルや、スロットルバルブ自体の問題(たとえば100%開度のまま戻らなくなった)によるレブリミットやブーストリミットという可能性もある。
Failsafeをより瞬時に働かすには燃料カットか点火カットすべき・・・・と。



・・・たぶん、FailSafeがどうあるべきか、の思想なんだろうなあ。

機械装置なんかでも、インターロックが働いたときや非常停止ボタンを押したときに、「PLCなどによる制御による停止」を行うか「電源OFFによるフリー停止」を行うかは思想の分かれるところ。

理想的には「スロットルを戻すよう制御してみたが、ダメだったら点火カットか燃料カット」なんだろうけど、やっぱり応答性の問題なのかなあ?


・・・有識者の方、教えてください。




●自動車技術関連関連目次はこちら
●レガシィB4(BL5A)のECUチューン関連目次はこちら
Posted at 2010/11/03 07:19:33 | コメント(6) | トラックバック(0) | 技術論 | 日記
2010年09月24日 イイね!

スバルの新世代ボクサーエンジン

スバルの新世代ボクサーエンジン新世代ボクサーエンジンの発表(9/23)に話題になってますね。

以前のブログ「第三世代ボクサーエンジン」にも書いたんだけど、1500ccの水平対向はEJ15→EL15ととっくに世代交代してる。
ところが、個人的には新世代のEL15は乗ってみてEJ15よりもずっと悪いフィーリングだった。


そして、以前のブログ「第三世代ボクサーエンジン」で書いた「直噴化」は今回も実装されていない。
ついこないだのブログエントリ「【技術】日本で直噴化が進まない理由?」のような理由だろうか?
直噴化、コストアップになるしね。

ヨーロッパのディーゼル人気も、今年あたりがピークになるという予想。
厳しくなる排ガス規制対応の後処理装置(DPFとか尿素SCRとか)やらあれやこれやで、ランニングコストと相殺できないぐらいエンジン製造コストが高くなるかららしい。


で、新世代ボクサー。


●約10%の燃費向上

いいなあ・・・


●TGVの採用

BL・BP後期型あたりから採用されていたのでは?


●吸排気ともにAVCSの採用

ウチのBL5だって吸排気ともにAVCS(可変バルブタイミング)だけど???
EJ25(SOHC)に搭載されてるi-AVLS(可変バルブリフト)じゃないのか??
i-AVLSは失敗作なんだろうか?


●EGRクーラーの採用

最近のターボディーゼルでは定番技術だよね。
これはうらやましいなあ。
ノッキングマージン稼げるし。
ECUのチューニングの幅もかなり広がるね。
EJ20Yにも流用できないのかな?



●ピストンやコンロッドをはじめとした主運動系部品の軽量化や小型オイルポンプの採用などによって、フリクションロスを約30%低減

これは文句なしにうらやましい。
そんなに低減できるロスが今まであったのもスゴい。


●エンジン冷却をブロック側、ヘッド側に分離させ、冷却効果を最適化

へー。

●ボア・ストローク変更

これがたぶん一番の目玉。

旧: 92mm/75mm
新: 84mm/90mm

ボアが小さくなって、EE20(ディーゼル)みたいにエンジン自体のL寸が短くなるのかな?
スバル特有のフロントオーバーハングの長いブサイクなデザインは解消されるのかも。

ストロークが長くなってもエンジン横幅が広くならないといいなあ・・・・
ただでさえプラグ交換とかメンテナンス性の悪い水平対向なので。




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Posted at 2010/09/24 10:10:55 | コメント(8) | トラックバック(2) | 技術論 | 日記
2010年09月20日 イイね!

【技術】日本で直噴化が進まない理由?

【技術】日本で直噴化が進まない理由?昔から繰り返し、「何故EJ20は直噴化しないのか?」と書いてきたが、Motor Fan illustratedの最新号 vol.48にいろいろと理由が書かれてた。

以下、メーカ技術者のコメント類の抜粋。

・直噴は過給と組み合わせるほうがいい。いま、日本に過給エンジンは極めて少ない。筒内直接噴射化するコストアップとポンプのロス分、まだ制御ノウハウの蓄積がない点などを考慮すると、経験のあるマルチポート噴射をベースに改良を続けるほうが安上がり。

・いま、エンジンのコストアップはなかなか容認されない。明らかにカタログにうたえるような効果のある、飛び道具しか認められない。いますぐに直噴化をやるべきだと思うが、苦しいところだ。

・国内向けのCVTは、ポート噴射でもアクセル操作に対するレスポンスの一次遅れを変速で帳消しにできる。CVTとポート噴射はしばらくやめられない


・・・だそうだ。


エボXが出たときに直噴化しない理由(言い訳?)として

「高圧ポンプ搭載による重量増と、アフターでチューンする際の自由度を奪ってしまうのを嫌った」

と語った三菱
だが、過給器依存率の高いスバルの事情はどうなんだろう?



・・・っていうか、「明らかにカタログにうたえるような効果のある、飛び道具」って何なんだろうか?

ハイブリッドはその代表なんだろうけど。
アイドリングストップは合格なのかな?
アイサイトは?飛び道具であることは間違いないよね。

エンジンじゃないけど、それこそDCTなんかはカタログにうたえると思うけど、日本のメーカは消極的。

「明らかにカタログにうたえるような効果のある、飛び道具」・・・う~ん。。。



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Posted at 2010/09/20 23:44:50 | コメント(10) | トラックバック(1) | 技術論 | 日記
2010年05月07日 イイね!

【技術】バルブトロニックとターボ

Motor Fan illustrated vol.43の畑村耕一氏のコラム「博士のエンジン手帖」で、「今月のエンジン」としてBMW NN5B30が取り上げられていた。

直噴+ターボは、以前に試乗したZ4 sDrive35i (E89)や、335i、135iなどに載っているが、これにBMWお得意のバルブトロニック(バルブの連続可変リフト+開角機構)を追加したのがNN5B30で、535i-GTに搭載されるといのこと。

このコラムで、畑村氏が、過給エンジンでバルブトロニックを使うメリット、制御のありかたをシンプルにわかりやすく解説されている。

スバル EJ20系は可変バルブタイミング(AVCS)のみ(※可変バルブリフト(i-AVLS)はEJ25系から実装)だが、AVCSのECUセッティングにも参考になる情報なので、一部抜粋する。




・低回転域でアクセルペダルを踏み込むと、排気圧が高く吸気圧の低い状態がしばらく続く。吸排気バルブのオーバーラップがあるので排気が逆流し、新気が入らないようになる。ところがバルブトロニックを付ければ、オーバーラップを減らして逆流を防ぐことができる。
同時に下死点直後に吸気バルブを閉じてやれば、空気がいっぱい入る。いっぱい空気が入れば燃料もたくさん吹けるので、排ガスのエネルギーが増えてターボのレスポンスが良くなる。


※畑村氏の解説とは矛盾するがEJ20のAVCSチューニングでは、低中回転域はオーバーラップを増やすのがセオリー。メーカチューンのGrp.N ECUでも過激にオーバーラップを増やされており、GRBなどモデルが新しくなるごとにオーバーラップは増える傾向。
リフト量をコントロールできないと「早開き=早閉じ」「遅開き=遅閉じ」となってしまうため、バルブトロニックと同じ概念というわけにはいかないのか?


・目一杯空気を吸うと有効圧縮比が高くなるので、ノッキングしやすくなるはず。だが、アクセルを踏んだ瞬間はエンジンが冷えているからノッキングしない。2~3秒は大丈夫だろう・ノッキングしないままタービンの回転数が15万rpmくらいまで上がると、今度は吸気圧の方が排気圧よりも高くなる。で、定常状態になったらオーバーラップを広げていく。すると、オーバーラップ期間中に吸気が排気が押し出し、たくさん新気が入ってくる。加えて、吸入した混合気の温度が低下してノッキングしにくくなる。だから定常になるとトルクが上がる。

※「アクセルを踏んだ瞬間はエンジンが冷えているからノッキングしない」については、少なくともBL・BPレガシィ前期型には当てはまらない。昔のブログエントリ「【ECU】イケてないレガシィのDBW 」などにはシフトアップ直後のノッキング発生について書いたが、シフトチェンジが伴わなくても、アクセルペダルを戻した状態(燃料カットによるエンジンブレーキ)から、ガバッと踏み込むと、一瞬、燃調リーン状態となり、ノッキングが発生することは実走ログより明確。
ECUの燃調にはTip-in Enrichmentという、アクセルを踏み込んだ瞬間に、燃料噴射を増量させてやるマップが存在するが、これを過激に増量させてみても、排気が黒くなったり、冷間時に低回転域でカブりを起こすばかりで、ノッキング低減にはあまり効果がなかった。
畑村氏の言っていることが間違っているわけではなく、スバル+DENSOの燃料カットとの制御の関係の問題なんだろう。せっかくのDBWなのに、残念な限り。
ちなみに、アクセルを「ドン」と踏むのはノッキングを誘発するだけでなく、トラクション低下により結局速く走れないことは、先日の雨の岡山国際で痛感したので、自分のアクセルコントロールもより丁寧な方向に見直し、DBWマップもリニアな方向にセッティング

※「で、定常状態になったらオーバーラップを広げていく」→つまり、これがEJ20ターボのAVCSチューンのセオリーに該当。ただし、スバル+DENSOのECUが「過渡」と「定常」を意識したマッピングになっている感じはあまりない。Grp.N用は吸気圧に関わらず低・中回転域のオーバーラップは過激にデカい。
GRBなど最近のモデルのECUには「Cruise(定常)」「Non-Cruise(過渡)」の2マップが存在するが、マップの内容は全く同じ。「とりあえず将来対応用にマップだけは用意しときます。将来的にはマジメにマッピングします。」ということなんだろうか?(BL・BP前期型には、こういった適合作業の形跡が見られないマップが多数ある)


・過給圧が高まってノッキングが始まりそうなら、閉時期を早めればいい(ミラーサイクル)。この方式は点火リタードのように燃費が悪くならない。リタードすると、上死点よりだいぶピストンが下がってから火がつく。下がっている間は仕事をしていないということは、膨張比が減って効率が悪くなる。排ガス温度を下げるためにリッチにするとますます燃費を悪化させる。

※このあたりは、過去のブログエントリ「【ECU】AVCSバルブタイミング調整」に掲載した、島筒先生の解説と同じ概念。
ブーストアップ=排気温度上昇、点火時期遅角=排気温度上昇・・・・・のため、純正触媒では熱的に厳しいため、ブーストアップには「排圧」面以外の側面からもメタルキャタライザーの導入が必須となることは、OpenECUを始めた頃にもエンジン技術者からアドバイス頂いた。
これらのアドバイスに基づき、ブースト圧大となる箇所では私も有効圧縮比を下げている



●レガシィB4(BL5A)のECUチューン関連目次はこちら
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Posted at 2010/05/07 07:53:25 | コメント(2) | トラックバック(0) | 技術論 | 日記
2010年03月04日 イイね!

【技術】第三世代ボクサーエンジン

【技術】第三世代ボクサーエンジン【ジュネーブモーターショー10】スバル、第三世代ボクサーエンジンを年内導入へ

Subaru Global 80th Geneve International Motor Show Special Contents
↑Petrolというボタン







EE20(ボクサーディーゼル)からのフィードバックで、やっぱりクランク軸長は格段に短くなるのかな?
うまくすると、スバル車のブサイクなオーバーハングは切り詰められるね。
AudiがB8型A4で頑張ったみたいに。



GH・GRBインプレッサ登場時に何故、EJ20を直噴化しないのか?
EJ20であとできることは直噴化しかないように思うが?
・・・ということは随分前にも書いた。

第三世代ではさすがに直噴化だろう。
過給器エンジンをプッシュしているメーカとしては遅すぎる対応にも思えるが、良くも悪くもそれがスバル・クオリティか。



GHインプレッサ登場時に、1.5LエンジンはEJ15→EL15となった。
EL15は新世代ボクサーだと聞いていたので、EJ20の次世代型もEL15の延長上(つまりEL20)となるのかな?と思っていた。

EJ15のGG2FインプレッサEL15のGH2インプレッサはともに代車でジックリと乗ったことがある(ともにリンク先にレビューあり)。

EL15はとても楽しみにしてたんだけど、個人的にはEJ15の方がずっとフィーリングが良く、EL15には正直ガッカリしてしまった。

果たして第三世代ボクサーとは、EL15の延長上なのか?あるいはもっと別モノなのか?



EE20(ディーゼル)を体験してみたいなあ・・・・。



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Posted at 2010/03/04 07:58:21 | コメント(6) | トラックバック(1) | 技術論 | 日記

プロフィール

「HAOC 鈴鹿ツイン。
ベストは1枠目の1分11秒141。

自己ベストはコンマ3秒更新できたケド、絶好のコンディションにも関わらず、目標の1分10秒を叩き出せず残念感炸裂😩

3枠目、4枠目と走りのアジャストは進むのにタイムは11秒5、11秒8とズルズル下がった😓」
何シテル?   11/24 17:43
ビート(PP1)、アコード・ユーロR(CL7)、三菱アイに乗っています。 ビートでのサーキット走行(タイムアタック)とチューニングを続けています。 鈴鹿...
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