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エボコのブログ一覧

2018年09月14日 イイね!

精度上げ


休んだがあまりにやる事がないので・・・久々にシルビアでドライブへ♪

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せっかくなので・・・こんなん起動してみたw・・・だが田舎過ぎて誰も居ないww

まぁ気分転換に起動したので別に何でも良いのだがwww



そう今回も目的地は“始神テラス”・・・家族全員が好物の

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プリンを買うためだけに(大内山牛乳本店に行けば良いんだけど・・・メンドクサイ)

いつも6個入りを2箱購入・・・・・あたしは食べないんだけどねぇww



そんな“ゆる~い旅”だったはずが、気になってパソコン積み込んだもんだから

一応ほぼ完了していた“電動ウォーターポンプ制御”の確認をする事に。

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当然こうなりパソコン見ながらの旅になりましたww



そんな途中・・・ふと頭に浮かんだ新たな制御

やめときゃいいのに気になりだしたらやってみないと気が済まない。。

全く根拠がないのでPAとPAが近い場所を選びプログラム変更し実走

・・・・・・んっ?・・・・・温度の変化がゆっくりになった。



今回思いついた“ポンプを止めて温度を上げる”のではなく

“ポンプを動かして温度を上げる”制御は理論的には可能なのだが

いきなり高速でテストするのはかなり危険、何かあっても止まれない高速

その為甘々でプログラムしたのだが・・・・見事に頭に浮かんだ通りになった。




PAが来るたび・・・新しい制御をテスト

こうなると“旅”どころではなくなり新しい制御を作るのに没頭w

8割がた出来上がったところで・・・

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テスト走行400km越えww



そして昨晩、プログラムを整理し本日暇見つけて知多中央道を走行

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エアコンオフで市街地走行だと入口と出口の差は約3℃

純正ウォーターポンプ制御と同等になった。


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エアコンオフで高速道走行は入口出口の差が3℃~4℃で安定

アクセルオフで下がるものの出口温度は75℃以上で安定した。

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エアコンオンで市街地走行は3℃から5℃で安定。

エアコンコンプレッサーの負荷が掛るので温度差が出るのは仕方がないが

電動ファンの稼働速度領域なのでさはそれほど出ない。

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そして高速走行エアコンオンで4℃から6℃の温度差で収まった。



これで電動ウォーターポンプの制御は第一段階終了とした。

ここまでガソリン満タンを5回空にするまで走り込み

水の制御がこれほど難しいとは思わなかったが何とか手の内に入った。

高速走行中に前車との車間が15m以内だと水温が上がる事もわかった。

アナログな水と風、デジタル制御なポンプとファン

ポンプを止めても水はすぐに止まらず・・・水が止まらないのでポンプも動く

間欠を使うとMOS-FET回路が加熱することも分かった。

なにより・・・エンジン回転に依存している純正ウォーターポンプの

メリットやデメリットも沢山分かった。

これをベースに冬場の状態、サーキット全開のデーターを蓄積して

さらに精度の高い制御を目指します♪



ちなみに・・・本日走った距離を足して2日間で525kmオーバー

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ビンボーランプは点いていないので・・・タンク満タンでどのくらい走るんだろww
Posted at 2018/09/14 20:50:31 | コメント(0) | トラックバック(0) | コンピューター | 日記
2018年09月06日 イイね!

水の温度・・・続き💧

終わったはずだった、やれるだけの事はした・・・・だが!続きがあった。



ストリートでは完璧だった電ポン制御、外気温が5℃下がった今日・・・高速を長距離走らせることにした。

助手席にはパソコンをセット、細かい修正があるだろうと一応積み込み料金の安い知多中央道を美浜に向け快調にスタート。

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大府から走りだし南へ向かう、おお!めちゃくちゃ良い感じ♪と思ったのも数キロ、上下を繰り返していたはずの入口温度が下降していく、それに伴い出口温度もゆっくりと下降。

「どこで止まるかな?」と注視していたのだが一向に止まる気配がない・・・そんなに無茶苦茶外気低くないが・・・電光板の気温は31度・・・現在の入り口温度は64℃、出口温度68℃💧これはさすがにマズいw

以前乗っていたサーキット専用プリメーラはエアコンレスで真冬に同じ道の走行で58℃を記録した事はあるが今はまだ夏・・・たまらず途中で下車、ファミマにイン。

止まれば上がる水温、だがここまで冷えるとは予想外、困った・・・仕方がない、あれやるか。。

ファミマに入りタバコを買うついでに店員のお姉さんに「すみません、段ボール分けてくださいw」

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快く段ボールをいただきシルビアに戻り・・・サイズ的にこんなもんかなとビリビリ破りラヂエーターの前に挿入。

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様子を見ながら高速に乗り走り出すと・・・下がってきたドキドキ・・・止まった!入口温度77℃、ヨシ!いけるかも・・・ついでにどのくらい塞げばどのくらいで安定するか一発で出たしww

その後ペースを上げてみたり下げてみたり混雑に紛れてみたり・・・変わらない!入口出口温度差もピッタリ5℃以内で収まっている・・・やはりラヂエーター冷え過ぎか。。



だが塞ぐにも問題がある、うちのシルビアは運転席側に16インチのエンジン用ファンが1基、助手席側前方から押し込みのエアコンファンが1基、どちらを塞いでも電ファンの“抜け”に問題が出てモーターが焼ける。

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まぁこのあたりの対策はすでに考案済みなので材料だけ買いに・・・と言う事で、近くのコーナンへ物色・・・まぁ0.8で何とかなるだろw

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サイズはラヂエーターの約1/3塞いで丁度なので加工することを考えて・・・型取り完了。

本来なら軽量化を考えてラヂエーターを小さくする方が無難なんだろうが、いずれのVE化した時熱量が上がりでは困るので今回は塞ぐことにした。

新たに分かったことは・・・塞いでも出口温度に変化はなし、当然入口温度は1℃だけ上がったが、エンジンファン8割塞いでもそれほど大きな変化は見られない。

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帰りの高速で最低温度は以下の通り

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混雑に入り長いこと走行風が当たりにくくなっても

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塞げば多少のリスクがあると考えていたが・・安定する方向にだけ動くとは思わなかった、やはり温度はトータルで考えんとダメだな。。
Posted at 2018/09/06 18:24:12 | コメント(0) | トラックバック(0) | エンジン | 日記
2018年09月05日 イイね!

水の温度

台風一過の今日、片付けしないといけないしネットワークはトラブってるし。。



ちょうど良いタイミングでコメント頂いたので気分を変えるため、水の事をもう少し調べてみることにした。

あっ最初にお断りしておきますが、この検証はあくまで参考としてください

と言うのも冷却については様々な考え方や方法などが多くそれぞれで理想が違うし、計測機器にしても誤差が多すぎるので正確とはとても言えません。

その為「あぁ・・・こういう動きなんだ」程度にしておいてください、気になって居ても立っても居られない方は行きつけのお店さんで相談してくださいねw


それでわ・・・改めて

ブラック180さんのコメント通り「水の流れ」については諸説聞いていたので気にはなっていた。

と言うのも組んでる最中に“?”と思う事もあった、しかし・・・そもそも過去と現代では冷却方法や冷却のためのシステム、構造も違うのでだめならVE化のついでに作り変えてしまえばいいと・・・💧

昔はシリンダーブロックのウォータージャケットにしてもかなり深めでシリンダーを効率よく冷却しようと設計されていた。

だが現代はウォータージャケットに関しても形状やら入れ方が変わった。

そもそもシリンダーブロックは上面から数センチ冷やせば問題はないと言われている、その為冷却の一番は燃焼室周りに集中されてきている。

内燃機は膨張行程で一番温度が上がるのはご存知の通りだが、膨張は圧縮上死点前で着火し上死点後に最大膨張になるよう調整されている。

その為最大膨張点からピストンが下がると共に温度は低下し排気バルブが開けばさらに温度はシリンダーからヘッドポート周りに移る、なのでシリンダーの奥底まで冷却する必要は全くない。

だが純正のポンプから押し込み式に変えると水の流れが変わりシリンダーやらヒーター側に・・・と言う話があるようでココが噂の出どころと考えている。



そもそも冷却に限って言えば下げる事も非常に大事だが安定させる方がもっと大事

だが計測点で温度が違うのが当たり前で“何度なら良いのか?”が常に一番最初に来ていろいろな説が出る。

以前、嫁のドラッグシルビアで計測したのだが、シリンダーの温度は皆さんが社外メーターのセンサーを付ける“エンジン出口側”に対し6℃~8℃ほど低い。

これは当たり前のことでエンジンに送る温度が高ければエンジンの熱を奪いラヂエーターに送り冷やす事はできない。

だがこの内燃機の冷却システムにも当然限界はある・・・いくら低い温度をラヂエーターで作り出したとしても流量を増やせばよいか?と言えば・・・熱を奪う前にラヂエーターに戻ってしまう。

その為流速が遅くなるところ(ノーマルポンプなら回転が下がると同時)でいきなり温度が上がるなどの症状が出る。

純正のポンプでは流量を回転に対しリニアに替えられたとしても限界は変えられない、下げるのも大事、安定させるのはもっと大事と言うのはココからきている。

通常ECUに送られる温度は“入り口側”これはECUの特性上、急激に温度変化が起こった時に対処が難しいからだと言える。

その為入り口に温度センサーを設けていると思われるが、社外メーターの取り付けは大体出口側、出口の温度が急激に上がってビビったとしてもその時点で対処は難しい。

センサー位置に関しては諸説あるので“どこが良い!”とは言えないが、あたしは入口派、入り口温度に対し出口温度の差がどのくらいあるかが理解できていれば入り口でも出口温度でもさほど問題はないと思う。



試しに本日、出口に温度センサーを入れて計測してみた。

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あたしの予想は最大温度差6℃以内、なるべく誤差を無くすためにセンサーはLINKのセンサーを使用し計測もLINKにやらせた。

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うちのシルビアは純正水温センサーをLINK製に交換してあるため、出口にも同じ構造でネジ径が違うLINK製の物を打ち込んだ。

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温度が正確かどうかは置いておいてなるべく誤差を出さないため・・・そうそうこういう計測する場合は本来なら計器を同一メーカーに合わせるのが絶対条件。

計器メーカーが違えば反応速度も表示温度も狂うのでこれは最低限必要。



では実測・・・んっ?温度が上がる・・・あっ!ラヂエーターキャップ閉め忘れたww



水を入れ直し気を取り直して・・・・まずはアイドルでデータ検証

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目標としていた80℃前半までは入口も出口も温度はほぼ同じ

温度が上がると当然だが入口に対し出口の温度が少しづつ高くなる、冷えた冷却水がエンジンの熱を取り込みラヂエーターに運ぶのでこれは当たり前の話

そしてアイドリング時の入口温度上限85℃・・・出口温度88℃・・・思ったより行かんなぁ。。試しに走らせてログとってみると・・・・

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まぁ予想通りに収まったかな。。実際問題、シリンダーやらヒーター前やら細かくとらないと結論は出ないが、温度的には問題はない。

グラフを見てみるとわかるのだが2段目が入口と出口温度のグラフ、下が入口温度なのだが頻繁に上下を繰り返す、それに対し上の出口温度は動きが少ない、これは回転が上がったり速度が上下したり様々な要素が加わり、必要な水温がマッチングしてきている為で出口温度が安定する。

下の青いグラフは電ポンのオンオフ、上の線がオンで下の線がオフ・・細かくオンオフを繰り返し温度を安定化させようと頑張っている。一番上のグラフは速度

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温度差も最大で6℃以内だが、予想外の事もわかった。

どこまで走ってもどこまで踏んでも・・・入口温度は動く動く・・・75℃から85℃・・・だが出口温度は87℃から89℃でゆっくり推移している・・・ここらがうちのシルビアの現状の冷却システムの限界点かな。。

ポンプはほぼ全開、ラヂエーターに風も当たり冷やしている、ポンプで送る量(スピード)を変えてもほぼ変化なし、エアコン切ると1℃低下で88℃が上限。

アイドルで85℃位までが下限限界だったので渋滞等で90℃越かなと思っていたが、意外や意外89℃でそれ以上は上がらず。


今日の結果・・・
入口温度は75℃から85℃を動きが早く推移、出口温度は入口温度に対し85℃から89℃をゆっくり推移しアナログ針メーターなら動きはほぼ分からないと思われる。送った水量に対し冷却水が温度を取り込みラヂエーターに送り4度ほど低下させた後またエンジンに送る。変温層は今のところ確認されていない。送る水温と出る水温の差が15℃を超えると金属にダメージを与えるのでここはしばらく確認が必要。




計測方法で誤差や表示は全く違ってくるので、これが正解とか不正解とは言いませんので注意してください。

次は流量計をつないでどのくらいの流量が出るのか?を検証したのち、改めてシリンダーの温度やヒーターの温度を調べます♪
Posted at 2018/09/05 20:15:29 | コメント(3) | トラックバック(0) | エンジン | 日記
2018年09月03日 イイね!

曲者・・その2


さて、回路を作り直しいよいよセッティング


長年、アナログポンプに慣れたせいか動きが全く違うのでかなり苦労

ここ数年のセッティングで一番厄介だったかも。。


まずこの電動ウォーターポンプにしてから解ったこと・・・

“純正のウォーターポンプでは温度は下げられない”と言う事

電動化して分かったのだが以外にも水量が欲しいのはアイドリング。

走行中は逆に水量を抑える方向になった。

純正は回転が上がれば上がるほど流量が増えるがそれほど冷える感じはない

しかし電動化すると流量を抑える方向にしないと

気温35度以上の真昼の高速で70℃台前半とか普通に行く

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その為、PWM制御にして2D(水温に対しての流量のみ)で

ポンプ制御しようとしたが無理があることも分かった。

ならば水温と回転で制御しようと試みたが・・・

どうしてもギアが変わると制御が難しい、同じ回転でも1速と6速では速度が違う

そう“走行風”の量が違い数値が合わない、そこでまず基準水温を決める事にした


SR20の性能が一番安定する水温77℃~82℃

馬力やトルク、レスポンスが良いのは75℃~77℃

その為マージンを取って82℃を基準水温に設定

そこから上の83℃~85℃を夏や渋滞中などに使う水温として

下の81℃~79℃を走行水温と考えてベースを作った・・基準から±3℃

間欠運転停止温度を79℃でセット、85℃で電動ファンを使い3℃低下で停止

アイドル付近の制御は出来ていたのでLINKのテーブルを3D化

テーブル軸は“水温×速度”の設定・・・これで水温に関わる全ての要素の

“ポンプ”“電動ファン”“走行風”を制御できるように設定

後は一定走行速度で温度の変化を見ながらマッピング

82℃より低いエリアはより素早く水温を上げ、

82℃より高いエリアは瞬時に落とせるポンプ流量に設定しほぼ完了♪

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保険もたくさん掛けた、強制作動スイッチだけでなく

「アイドリングで友人と話し込んでいて・・・」いつの間にかポンプ停止

オーバーヒート・・・エンジンブローを避けるため

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アイドリングで車から離れているときポンプが停止しても問題が出にくいよう

汎用リミットを使いエンジンを強制的に停止できるようにした。

あとは細かい修正をかけて電気的に無理な部分

(アクセルオフ減速時の水温低下等)はラヂエーターを小さくするか

ラヂエーターを覆って冷えすぎないようにするかで対応する事にした。


現状・・街乗りではほぼ完璧^ ^

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あとは冬のサーキットに向け更に詰めていきます・・・・・しかし

今年は暑かった夏だが・・・冷え過ぎで悩むとは思わなかった💧
Posted at 2018/09/03 17:09:30 | コメント(2) | トラックバック(0) | 電装 | 日記
2018年08月30日 イイね!

曲者・・その1


あまり深く考えずに“冷える”と聞いて手を出した電動ウォーターポンプ

特に今年は暑く昨年までのデーターが全く使えず気軽な気持ちで手を出した

・・・・・こいつが意外に曲者、リレーでオンオフすればいいかと考えたが

なんとPWM制御・・・・なんじゃそらww俺は電気屋じゃねぇ!と思いながらも

手を出してしまったのでやるはめになった


このPWM制御、簡単に言えば周波数で回転数を変えるもの・・・らしいw

まぁ回路だけ何とかなればセッティングは楽なもん・・・とは行かず

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この不可解な“MOS-FET”なるものに抵抗やらダイオードやらを

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ハンダ付けからスタート・・・こんなん普通に買える部品だと思ったw

とはいえ大した部品では無いなと思って適当に作ったら


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まさかの・・・回路ぶっ壊れてドナドナ😢・・・と言うことで・・・・・

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回路をまじめに作るハメに・・・電気苦手なのにww

そして今日・・・いよいよ中距離のテストで走ることに


まずは前回壊れた大きな原因・・・温度

FETは発熱が多い機器のようでVer.2ではヒートシンクを追加し

今回のVer.3ではヒートシンク型のケースに入れた・・・そのおかげか

全く問題はなし2時間ノンストップで走っても問題なし

これで第一の問題はクリア(に近づいた)

だがここからも問題は山積・・ひとつづつ問題潰すしかないな・・・続くw


Posted at 2018/08/30 22:22:44 | コメント(0) | トラックバック(0) | 電装 | 日記

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「仕事が暇で休んで見たが・・・・やる事がない(爆)」
何シテル?   09/12 09:04
エボコです。 おっさんです。。 夫婦ともども車馬鹿で困りますw 車は走ってナンボ、その為にノーマルで乗る事は殆どありません。 いつも...
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