mistbahnのブログ一覧

mistbahnは元ノイジシャンである。

「ノイジシャン」＝"noisician"。
ノイズを演奏するミュージシャンもしくはアンチ・ミュージシャンのことである。

以下、作品例。

PC用プリンタのノイズのみを素材として作成したトラック「fomentation」

主旋律以外は洗濯機のノイズのみを素材として作成したトラック「pleroma」



・・・そんな元ノイジシャンな私だが、最近はノイズと格闘することが多い。

排気音だとか、メカニカルノイズだとか、ロードノイズだとかの「騒音」という名のノイズは大歓迎なのでアンダーコート（メルシート）を剥がしたり、トーボード・インシュレータを撤去したりしているわけだが、仕事では、計測器に混入する電気的なノイズと格闘することがしばしば、である。

そんな背景から、以前にもブログに書いたが、アーシングに対しては否定派ではない。

クルマは数多のセンサにより成り立っているからだ。
エアフロセンサからの微弱信号（たぶんノイズにはとても弱い）を元に燃料噴射量から点火時期、バルブタイミングまで決定している。
インマニ圧センサだってノイズに強いとは言い難い。
（回転検出と、温度関係は割とノイズには強いケド・・・・）


ノイズ除去は、グラウンドを一本落とすだけで実現する場合も多々あるので、アース線をあちこちに引き回すという行為が全く無駄だとは思わない。

しかし、グラウンドを浮かすことで解決するノイズの問題も非常に多いので、きちんと計測しながらのアーシングじゃないと、きっと裏目に出ることもかなり多いんだろう。
オルタネータや点火プラグなどのノイズ源へのアーシングが有効とされるソースを良く見かけるが、ヘタするとコモンモードノイズが増大するだけで、ノイズから守りたい機器がノイズまみれとなる可能性もある。
アーシングという行為は肯定するけど、中途半端にするならやめといた方が良いと思う。


ハイブリッド車にはインバータというこの上ないノイズ源があるため、アーシングが非常に重要となるが、そこは流石にメーカが苦労しながら最適解を導きだしているハズなので、迂闊なことをするとそれこそ裏目に出るんじゃないかと思う。


さて、写真はフェライトコア。
トロイダルコアなんて呼び方もある。
分割構造でケーブルを挟むことのできるのはクランプコアなどの名前で売られてる。
USBケーブルの両端や、ノートPCの電源ケーブルなんかについているアレだ。
写真は、仕事で、ノイズ対策のためにたくさん仕入れてきたものの一部。

フェライトコアにケーブルを巻きつけると、高周波のノイズを熱に変換してくれるフィルタとしての役割を果たしてくれる。
ケーブルをコアに巻く回数で効果のある周波数や減衰量を変えて使う。


一部で、アーシングのアース線にフェライトコアをかますのが流行っているが、果たしてどうなんだろうか？

フェライトコアは基本的に、ノイズ源となるサーボのケーブルだとか、デジタル信号線だとかにかますことで、それらが発する高調波ノイズを除去するのが一般的な使い方。
HKS EVC（＝ステッピングモータ）の信号線なんかにかますと非常に効果的かも。
ECUの入出力にも有効かも。

でも、アース線へのコア追加はどうなんだろうか？？？
ノイズ源からアースに流れこんだコモンモードノイズの低減には役立つんだろうけど、コア追加によるアース線のインピーダンス上昇の弊害はないのだろうか？？？

各信号線へのコア追加は、重量増のデメリットはあっても、電気的にはメリットはあれど、デメリットは少ないと思うけど（オーディオケーブルなんかだとノイズと一緒に大事な音も失われてしまいそうだが）、アーシングへのフェライトコアは正直良くわからない。
（試してみたワケじゃないので、そんなに自信もって発言できない。そもそも電気屋ですらないので・・・・。詳しい方教えてください）

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昨夜のブログエントリ「【技術】【ECU】燃費率の測定を検討(→挫折)」の続き。

昨夜の私は寝ぼけていたので、挫折したが、改めて考えると実に簡単な計算だった。


燃料消費量[l/h] = { 1 ÷ Fuel Consumption (Est.) [km/l] } * Vehicle Speed [km/h]


燃料消費量[g/h] = 燃料消費量[l/h] * 0.76[g/ml] * 1000

※ハイオクガソリンの比重は0.76[g/cc]で計算


燃料消費率[g/kW・L] = 燃料消費量[g/h] ÷ Power[kW]

となる。






問題は・・・・燃料消費率が計算できたところで、何の評価もできないことだ(笑)。

NAエンジンとの比較や、GDB、GRBなんかとの比較をするとか・・・・

あるいは私のB4で出力を稼ぐのに、

・ブーストアップ
・点火時期進角
・燃調を出力空燃比に
・バルタイで充填効率UP

などノッキングマージンの問題でトレードオフの関係にある各手法で、どれが一番燃費率が良いのか？

・・・などの評価には使えるが、過激なリセッティングと実走ログの繰り返しが必要となり、やってられない。


燃料消費率は、エンジンメーカの開発時における製品評価や、出荷製品の品質検査以外にはあまり役に立ちそうにない・・・・という残念なオチ。

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※以下、とりとめなく、オチもない話。スルー推奨。



クルマのオーナーにとって重要な「燃費」は一般的に
「1リッターの燃料で何km走行できるか？」
を表す単位[km/L]が重要視される。


それだけが重要なのであれば、ハイパワーなエンジンなどいらないワケだが、高出力エンジンのニーズは存在する。

なんとなく「ハイパワー(特にターボ)エンジン＝燃費悪＝効率悪」みたいなイメージが世間的に抱かれているような気がするが、出力と効率とはそもそも反比例するものではない。

「効率」にもいろいろあり（「エネルギー効率」「燃焼効率」「機械効率」などなど）、真面目に語るとキリがないので、ここでは割愛する。


で、本題。
エンジンベンチにおける評価項目のひとつに「燃料消費率」というものがある。

これは燃料消費量[g/h]を出力[kW]で割ったもので、単位は[g/kW・h]となる。

単位だけに着目すると、
「1[kW]の出力を捻出するのに、どれだけの燃料が必要か」
ということになる。

NAエンジンにおける「（排気量の）リッターあたり○○馬力」というのは少し概念が近いと思える。
が、過給エンジンだと排気量よりも吸気量が重要となるし、同一吸気量でもどれだけの燃料を噴いているかにも左右されるので、概念的には近いようで遠いのか。



B4の実走ロギングも、ちょっと趣向を変えて、燃料消費率を測定できないものか・・・・と考えてみた。

が、燃料関係でロギング可能な項目は

・Fuel Consumption (Est.) [km/l]
・Fuel Injector #1 Latency (4-byte)* [ms]
・Fuel Injector #1 Pulse Width [ms]
・Fuel Injector #1 Pulse Width (4-byte)* [ms]

ぐらいしかない。
残念。



一応、Fuel Consumption (Est.) [km/l]を無駄にロギングしてみた。



ログ中の出力[kW]は、トルク・出力算出マクロ（ダウンロード可）による算出値。

・・・フルスロットル時の燃費[km/L]は酷いなあ・・・・(汗)。



ECUとの通信でのログ取得は、連続波形の取得ではなく、瞬時値（スカラ）の送信なので、そもそも燃料消費量などロギングできるワケがないのだ。


エンジンベンチでは、高価な燃料流量計を燃料配管の途中に挿入し、これにより燃料流量を測定し、燃料消費量を算出する。
レガシィでも、インジェクタではなく、燃料配管の途中に流量計を挿入しないことには無理だろうなあ・・・・。


満タン給油して実走ログ採って、次の満タン給油時の給油量を量れば、その間に消費された燃料の総量はモチロンわかるが、燃料消費率の計算にはまるで役に立たないし・・・・。



いや、でも燃費（Fuel Consumption (Est.) [km/l]）の測定をECUができているということは、ECUは燃料消費量を把握できているということか。
Fuel Consumption (Est.) [km/l]は、燃料消費量と、おそらく車速から算出しているだろうから、そこから逆算して燃料消費量を算出できるハズ！

・・・・眠くなったので、また続きはいずれ。

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2009.05.18のブログエントリ「TD04HLA-19T」の続き。


三菱重工業 TD04H-19T コンプレッサ・パフォーマンス。
「断熱性能曲線」だとか「Compressor Flow Map」だとか呼ばれているもの。

三菱重工業も富士重工業もお願いしてもくれなかったが（断られる理由がない。特にスバルからは）、海外のサイトではあちこちで公開されまくっていた。
日本国内のサイトでは、本タービンの性能線図が公開されていないというより、タービンの性能線図について書かれているサイトすら見つけることができなかった。何故？？

海外サイトからは、結構キレイなCompressor Performanceの静止画ファイル（スキャンされたもの）も入手できた。
日本語で、「三菱重工業 相模原製作所」と記入された資料。

ただし、私のブログにそのまま掲載するには見難いし、また、資料に著作権表記は存在しなかったが、著作権に抵触してもイヤなので、ダウンロードしたマップをガイドに、手編集でトレースし、見やすく再作成した。





断熱性能曲線の見方も、英語サイトでしか解説されていないので、苦労しながらいくつかのサイトを参考に、補足を記入した。




まだ中途半端な勉強、理解なのだが、現状把握している範囲は以下（誤解釈もあると思うので、有識者はビシバシとツッコミをお願いします）。



●X軸

空気流量。

この図では単位は[m³/s]となっているが、MHIは海外向けには[cfm]としているようだ。
ちなみにGarrettのコンプレッサ・フロー・マップの流量単位は[lb/min]。
10[lb/min] = 144.72[cfm]

[m³/s]も単位としてはわかりよいのだが、RomRaiderでは吸気流量（Mass Air Flow、MAF）の単位として[g/s]を用いているので、ECUとの比較には単位変換が必要。

t[℃]における空気密度ρ[kg/m³]は大気圧をP[atm]とすると

ρ＝（1.293×P）÷ { 1 + (0.00367 × t )｝

らしい。
このMHIの性能線図は20[℃]なので、大気圧=1[atm]とすれば

ρ＝（1.293）÷{1.0734｝＝ 1.205[kg/m³]

となるようだ。

この密度から[m³/s]→[g/s]変換したX軸を後日作成しよう（嗚呼、メンドクサイ）。



●Y軸

給気圧力比。「吸気」でなく「給気」と書いてある。

このY軸がまたクセ者。
一見、絶対ブースト圧（Manifold Absolute Pressure）と良く似た数値となっているが、圧力ではなく圧力比。

ブースト計なので表示される相対ブースト圧（Manifold Relative Pressure）は、絶対ブースト圧と大気圧の差分（差圧）だが、このマップでは引き算ではなく割り算。

ということで、Y軸も、Manifold Absolute Pressureに換算した値に変換してマップに書き込みたい（嗚呼、メンドクサイ）。



●効率

マップ内で楕円を描いているのは「Efficiency Islands」などと呼ばれる、効率を示す線。
このマップの場合、76[%]が最大効率らしい。



●コンプレッサーホイールの回転速度

マップを左右に横断している数本の線がそれぞれ、コンプレッサ・ホイールの回転速度。



●チョークライン、チョークエリア

ブースト圧や効率を無視したターボの最大許容流量？（自信ナシ）



●サージライン

左端の線。
このサージリミットを超えるとサージングが発生する（※サージングに関しては過去のブログエントリ「サージング、断熱性能曲線、サージライン」参照）。

通常、この現象はコンプレッサ・ハウジング出口から突入するバック・プレッシャーがコンプレッサ・ホイールを通過する空気の流れを混乱させることにより生じる？（あんまし自信ナシ）




本マップから欲しかった情報はサージラインなのだが、上記のように勉強不足なので、もうちょっと勉強しよう。
英語資料ばかりなのと、ここんとこ忙しいので、続きがいつになるかは不明。

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三菱重工に問い合わせて断られ・・・・
富士重工業に問い合わせて断られた、BL・BPレガシィMTの純正タービンの断熱性能曲線。

タービンの型式もTD04の続きがわからなかったんだけど、海外のレガシィのサイトにはあちこちに情報があった。
日本仕様レガシィのタービン情報が、日本語サイトよりも海外に多いのは、海外の方がタービン交換やエンジンスワップなどのハードチューンが多いからなのだろう。


JDM（日本ドメインね）のレガシィ(BL・BP) MT（エンジン型式：EJ20Y）のタービンの型式は

TD04HLA-19T

とのこと。



ちなみに、書籍「トータルバランス快速チューン Vol.1」によると、三菱のTDタービンの型式は、例えばTD06S-20G 8.0cm³の場合、

TD：開発ナンバー
06：タービンサイズ
S：コンプレッサーハウジングがSカバー（インデュース径が大きく、ファンネルタイプ）。Hはハイフロータイプ
20：コンプレッサーの吸気流量を示す。数字が大きいほど流量が多い
G：コンプレッサのハネ形式でA、B、C、D、Gがある
8.0cm³：A/RのAの面積

ということだそうだ。


TD04HLA-19Tは、

・タービンサイズ04（参考：三菱重工サイト 出力レンジ表）

・HLA・・・・不明。「HLA」には「Hydraulic Lash Adjuster」という、ロードスターで有名なバルブクリアランス調整機構があるが、これとは無関係。「H」は「ハイフロー」？

・19：吸気流量

・T：不明

・・・と、結局不明なことだらけだ。



TD04HLA-19Tの性能曲線がTD04H-19Tと一致するかは不明だが、TD04H-19TのCompressor Flow Mapは

・Squirrel Performance

と

・RomRaiderのForumの「Demand Curves overlaid on Compressor Maps」トピックでダウンロードできる「compressor map.xls」というワークシート（wildspeedさん、情報ありがとうございます）

で確認することが可能。


ようやく、性能線図を確認できたところで、見方を学ばなくては・・・・(汗)。

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