ケントエンジンのＥＣＵ（インジェクション化）を紹介していきます。
その２

５月３日
オークションで購入したドカ８５１のハーネス一式が来ていました。必要な信号線を引き出して外部から観測できるようにする予定です。リレーも２つ付いて５５００円でした。


インジェクタテスタの基板の動作検査を行ないます。以前に作製したＭＡＸ２のＣＰＬＤ基板にＦＥＴを追加し、実際に高抵抗タイプのインジェクタをドライブして波形を観測しました。ＣＰＬＤの論理に誤りがあり、６０秒間パルス状態で噴射後に、インジェクタが噴射状態で止まるようになっていました（笑）。これは修正する必要があります。右の写真はインジェクタにかかっている電圧です。ＬＯＷになっているところが電流が流れてインジェクタが開いている部分で、ＨＩＧＨの部分は閉じている部分です。ＬＯＷからＨＩＧＨへ切替わる時に逆起電力でパルス状の電圧が出ます。


５月６日
ケントのインテークマニホールドと４連スロットルの内径を測りました。インマニを作製するにあたり、現状の寸法の測定をします。ケントの吸気の通り道は色々な方向に曲がっていて到底効率が良いとは言えません。左はインマニと４連スロットルの１個分。右はインマニを上から見たところ。


後ろ側から見るとキャブレタが上にあり、吸気はかなりの急角度でエンジンの方へ下がって行きます。


吸気の内径をまとめると以下のようになります。インマニの外側がΦ４３ｍｍ−＞内側がΦ３５ｍｍ。エンジンヘッド側はΦ３５ｍｍ。４連スロットルはインマニの外側と同じΦ４３ｍｍで丁度合っています。


次は吸気の角度です。下は上と後ろから見たエンジンヘッドと現状のインマニの曲がり方の概略です。ヘッド部では前と後の２つが組みになって放射状に 角度が付いています。さらにインマニ部ではウェーバのキャブレータの間隔に合わせて、全体的に間隔が短くなるように角度が付いています。これに上下の角度 も加算されます。特に、一番後ろの気筒の曲がり方が複雑です。もし、現状と同じ形のインマニを作製するとすると赤矢印で書いたように各気筒のインジェクタ の噴射の方向がそれぞれ違ってきます。インマニの作製とインジェクタの取り付け方向の設定が難しそうです。もし、インマニを平行に作るとボンネットの穴の方を広げる必要があります。


インジェクタテスタ用の燃料回りを実験しました。ポリタンクにロードスターの燃料ポンプが入る穴を開けて、ガゾリンを入れて、燃圧計と燃圧レギュレータを接続します。リターン側はタンクに戻します。燃料フィルタのことを忘れていました。ミニ用か何か適当なものを調達する必要があります。

インバータ駆動の実験する予定です。



５月１１日
ＥＣＵの周辺ＩＯデバイスについて考察してみます。まずＳＨ２−７０４５の内蔵ＩＯのうち、インジェクタを４気筒独立噴射とすると足らなくなりそうな、タイマカウンタについて考察してみます。

・７０４５内蔵のタイマカウンタの数
　ＭＴＵ　５
　ＣＭＴ　２　内１ｃｈはＴｏｐｐｅｒｓで使用
　ＷＤ　 １

Ｔｏｐｐｅｒｓで使用しているＣＭＴの１ｃｈは外せませんので、そのまま使用します。ＷＤも 暴走した時に復帰させるために使用します。独立噴射でクランク軸が２回転する間にインジェクタを８０％程度まで噴射する必要があると考えると、１個のイン ジェクタの制御に１個のタイマカウンタが必要になります。ＭＴＵを４ｃｈ使ってこれを実現します。エンジンの回転数を計測するためにＭＴＵをもう１ｃｈ使 います。残りのＣＭＴの１ｃｈで点火時期を制御します。全てのタイマカウンタを使ってしまうことになります。加速時の非同期噴射（キャブレータの加速ポン プの働き）で使用するタイマが無くなってしまいました。ちょっと古いですが、使い馴れていて、その辺に転がっている（笑）８２５３／５４を外部に実装すると１６ビットのタイマカウンタが３ｃｈ増設できます。点火時期の制御と非同期噴射を８２５４／５３に移動して点火時期制御と非同期噴射はモード０を使います。カウンタ値書き込みで出力がＬＯＷになり、ダウンカウントしてカウンタ値が０になると出力はＨＩＧＨになります。同期噴射と非同期噴射の出力は外部でＯＲする必要があります。

　・吸気温
　・水温
　・バッテリ電圧

　オプション
　・排気温
　・マップ設定値用ボリューム
　・予備

ＡＤコンバータは１０ビット（本来１０ビットもいらないのですが）の逐次比較型で変換速度は約１０μＳｅｃで す。エンジンの回転数とクランク／カムの１回転あたりの時間は以下のようになります。入力するアナログ値のうち、回転数に同期して取り込みが必要なものは スロットルポジションのみです。それ以外は比較的ゆっくり変化する値なので、タイマ駆動で偶に入力しても問題ありません。このことから変換速度は十分と思われます。

250rpm = 4.17Hz（セルモータによるクランキング？）
  240mSec　480mSec

10000rpm = 167Hz（ＥＣＵの対応最高回転数）
  6mSec  12mSec

以上の機能をまとめると、現状でのブロック図は以下のようになります。ＬＡＮコントローラはイーサ経由でノートＰＣと通信し、ＰＣ側でマップの参照や変更を行なえるようにします。

５月１３日
オークションで購入したシビック（ＥＧ６）のインジェクタがきていました。高抵抗タイプです。デリバリ付き２０００円でした。

早速分解しました。ハーネスも付いていました。

デリバリに配管も付いています。

こちらもオークションで購入したミニ用の燃料フィルタ（インジェクション用）新品です。


これもオークションで、ＦＣ３（ＲＸ−７）のクランク角センサの中古です。カム、クランク軸センサに使えないか調べる予定です。


会社で使わなくなった丸型コネクタを貰ってきました。１６ピンと４ピンです。ロックできてＥＣＵの取出しコネクタに使えそうです。

デリバリパイプを１個分フライスで切断してインジェクタテスタ用インジェクタホルダを作製します。切断面には８ｍｍのメクラネジを取り付けておきます。

インジェクタ保持するホルダを５ｍｍ厚のアルミからＣＮＣで切りだします。完成したホルダを切断したデリバリパイプに４ｍｍの全ネジで取り付けます。


５月１４日
ミニの燃料フィルタですが、インジェクタテスタに入れようと思ったのですが、手持ちの配管の部品では口径が合いません。下の写真は３／８のジョイントですが、半周くらいしか入りません。径は大体合っているようですが、ピッチが大きいようです。ん〜困った！


取りあえず、燃料フィルタ無しで噴射実験をしてみました。昨日作製したインジェクタホルダを以前に作った燃料配管に接続し、燃圧をかけて、インジェクタテスタ基板（パルスジェネレータ）でドライブしました。途中でスイッチを変えて噴射のサイクルを早くしています。インジェクタの中には切れの悪いものもあるようです。ゴミが入っているのか、噴射を止めてもガソリンが出るものがあります。１４Ｍバイトの動画です。

インジェクタドライバの数やスピードデンシティ方式なのでアナログのＳＩＰのモジュールの数も多いです。基板やＣＰＵ、タイマ、ＡＤコンバータなどは同様型番です。もし、８５１のが壊れた時には使えます。


ＲＯＭ／ＲＡＭボードの下にあるＣＰＵ（６８０３Ｕ４）をハンダ吸取り器を使って基板から外します。外したＣＰＵは保護用の丸ピンのソケットに挿しておきます。防振／防湿のコーティングが基板全体に掛かっていてハンダが取りにくいです。


早速、外したＣＰＵをＩＣＥのポッドにあるノーマルの６８０３と交換します。ちゃんと６８０３Ｕ４でも動作しました。これで８５１のＥＣＵをＩＣＥできるようになるはずです。検証は外したＣＰＵ部にソケットを実装して、ＩＣＥし動作を確認します。ＥＣＵはセンサ類がないとダイアグでエラーになるところまでは動作すはずです。時間があったら実験してみます。

６月３日
オークションで購入したＥＧ６のインジェクタ（高抵抗）です。これで３セット高抵抗タイプが揃ったのでこの中から特性を調べて良い物を選択する予定です。

６月５日
インテグラーレのＥＣＵに１２Ｖを給電して、ＩＣＥをしてみます。外したＣＰＵの代りにＩＣソケットをハンダ付けしてそこにＩＣＥのケーブルを挿します。


デバッカ内で６８０３の動作モードを２に設定した後、プログラムカウンタから逆アセンブラリストを取ったのが左写真です。プログラムらしきリストが表示されます。早速、トレースの開始番地を現在のプログラムカウンタに設定してＧＯ実行し、トレース結果を 表示したのが右写真です。トレースも正常に動作しているように見えます。トレース機能はＣＰＵの各信号線をＩＣＥ本体内のメモリに記憶、解析しＣＰＵがど のような動作をしたかを表示する機能です。別にサンプリングトレースという機能を使うと俗にいうマップトレースに近い情報が得られるはずです。

６月９日
ミニの燃料フィルタのフィッテングですが、どうもピッチゲージで調べるとネジ径１６ｍｍ、ピッチは１．５（細目）のようです。旋盤でアルミ棒を１６ｍｍＰ１．５で削って入れてみると入りました。奥側がテーパでつき合せでシートしているようです。

早速、アルミの丸棒からフィッテングを作ってみました。スパナで回せるように対面を平らに加工します。内径は６ｍｍで穴開けします。２個作りフィルタに固定します。来週、燃圧をかけて漏れが無いか実験します。

６月１０日
ロードスターの燃料ポンプの電流値を下げるためにインバータ駆動の実験を行ないました。予め作っておいた５５５（タイマＩＣ）とパワーＦＥＴのインバータで実験用の燃料ポンプを駆動します。 ＦＥＴがちゃんとＯＮしていないようで、かなり発熱していました。調整が必要です。

燃圧が０．３Ｍｐ以下に落ちる少し上の値が３．８Ａでした。この時のパルス幅は目測で大体９０％くらいでしょうか？そのままバッテリに繋ぐと５．２Ａなので７３％の電流で０．３Ｍｐの燃圧が出るということになります。このポンプは８５１にも使うので筐体に入れてちゃんとモジュール化してみたいです。