ケントのＥＣＵ化
その１３
１２月１７日
ＥＣＵとアンドロイド携帯の通信用のｂｌｕｅｔｏｏｔｈアダプタを購入しました。
インジェクタ駆動用ＦＥＴのブッシュとシリコンシートも持って来ました。
ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアダプタはデフォルトでスレーブモードになっているので転送速度を３８４００ｂｐｓにして設定を覚えこませます。アンドロイド携帯側のアプリはこれを入れて通信テストを行っておきます。
ブッシュとシリコンシートを使ってインジェクタ駆動用のＦＥＴを交換しました。型番はＳＵＰ８５Ｎ１５です。
ｓ
インジェクタ駆動テストです。０Ｖまでドレイン電圧が落ちています。正常に駆動できています。ただ、逆起電力が基板上の抵抗とコンデンサを組み合わせた回路では吸収できていません。
インジェクタと並列にダイオードを入れました。逆起電力が無くなりました。
インジェクタのハーネスにダイオードを追加しました。
テスト駆動で試走するためインジェクタを仮止めします。電気のみです。燃料は配管しません。写真では写っていませんが、タイラップで固定しました。
ＥＣＵにｂｌｕｅｔｏｏｔｈアダプタを接続します。ＥＣＵにコマンドを送り、デバッグモードにするとデバッグ行が送られてきます。ＥＣＵ＜−＞携帯の通信ができました。このアプリはなぜかスクロールしないので初めの部分しか見えません。
１２月１８日
インジェクタのテスト駆動で午前中に試走しました。インジェクタのテストは良好ですが、ログデータを見ると空燃比が異常な値を示しています。エンジンは快調で以前のログデータではこのような値はなかったので、センサかセンサアンプの異常と思われます。
とりあえず、関係無いと思いますが、先週追加したコレクタタンクをスキップします。
午後も試走しました。やはり、コレクタタンクとは無関係で空燃比が異常な値を示しています。
ガレージ内でも簡単に再現できることがわかりました。アイドリング状態から少しアクセルを煽ると再現します。ログデータでは空燃比が上限に張り付いていますが、空燃比表示計には２５〜３５〜４０の値が表示されています。少しすると元の値に戻ります。次回、別の車に簡易的に取り付けて調べてみます。
１２月２４日
先週の続きです。空燃比計の異常を調べます。母親のマーチで調べるため空燃比一式を取り外しました。マフラーに差し込みます。やはりインジェクションの制御は安定しています。キャブのようにふらふらしません。アイドリングで１４．１４．７〜１４．８を表示。回転を上げると１３くらいになりますが、非常に安定しています。ガスライターのガスでは９〜１０を表示し、その後、２０．９へゆっくり戻っていきます。ここまでは正常ですが、外気でもたまに３０〜５０くらいを表示することもあります。ここは異常と思われます。右図はマフラーに入れた時のマーチの空燃比です。
マフラーの湯気や息でも数値が高くなるようなので、やかんの湯気で実験します。再現性があり、必ず数値が高くなります。３３〜４１を表示しています。やはりセンサの故障のようです。
空燃比計はひとまず置いておいて、近所を一周しました。吹けがよくないです。点検すると、タイミングギアが緩んでいました。
ガレージで調べます。タイミングギアとカムが緩んでいるのではなく、タイミングギアと取り付けハブが緩んでいました。タイミングギアを一度取り外します。
ネジロック剤を付けて組み付け直しました。
１２月２５日
タイミングライトでタイミングを調整します。
ノーズコーンを取ったついでに、車検対応でスキップさせていたヘッドライト減光ユニットをつなぎ直しました。タコメータユニットの機能で１５００回転以下が一定以上続くとタコメータユニットから信号を出力しヘッドライトをＦＥＴでチョッパ減光します。
試走で、熊谷のアストロまで行きました。復活しました。ガレージ用Ｅ１１金口ＬＥＤ電球などを購入。
ＥＣＵのプログラムを新しいものに変えました。空燃比アンプからの信号を受けて専用１６ｘ１６マップに現在の噴射量に対する増減値を記録し、コンソールのボタンで増減値をシリアル出力する機能です。現状は空燃比アンプが付いていないので薄くするように使われたインデックスの増減値は５２（０．５２）が記録されます。使われていないところは１００（１．００）です。この増減値を使って新しい噴射マップに更新していけば理想の噴射マップに近づいていくはずです。
１２月３０日
空燃比センサ／アンプを追加で購入しました。以前の実験で息や湯気をかけると４０〜５０の表示するのは正解の
ようです。大気中では酸素濃度２０．９（％）を表示しますが、息をかけると３０〜５０（ＡＦＲ）になります。２０．９（％）はＡＦＲ表示では８５（ＡＦＲ）くらいらいと思われます。なので、表示される数値はリニアではなく、濃い方から７（ＡＦＲ）〜２２（ＡＦＲ）〜８６（ＡＦＲ）〜２０．８（％）〜です。ログのグラフで表示されるのは７〜
２２（ＡＦＲ）までで、それ以上は薄い方へ張り付きます。４０〜５０（ＡＦＲ）が表示されても大気よりは濃い（酸素が薄い）ということになります。表示計のＸＤ１６ではＡＦＲ／％はインジケータＬＥＤの表示が切り替わります。ん〜わかりずらい。いずれにしても以前に集合部に取り付けたセンサでログデータが薄い方に張り付くのは異常です。
アンプ部はそのままで、空燃比センサ部のみ新しいものに交換しました。アイドリングで表示されている空燃比は正常に戻ったようです。
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信のアンドロイド側アプリをアンドロイドの開発環境のサンプルにあるＢｌｕｅｔｏｏｔｈＣｈａｔにしてみました。ＥＣＵから送られてくる文字はスクロールするようになりましたが改行がてきとうな所に入るようです。ソースコードがあるので後で見てみます。
１２月３０日
空燃比センサ部を交換したので、試走してみます。異常なデータは出なくなりました。やはりセンサ部の故障だったようです。
２０１２年
１月１日
燃料噴射もＥＣＵ制御に向けて準備します。ガレージ内に置きっぱなしだったのでインマニと４連スロットルを掃除しました。
噴射用ポンプの駆動インバータを配線して仮止めしました。ＥＣＵからコントロールできるか確認しておきます。
１月２日
空燃比計のマニュアルで推奨しているようにセンサアンプ部のヒータＧＮＤをバッテリの近くに持っていき、電源はアクセサリ信号でＯＮするリレーに接続しました。その後以前には出なかった、燃料種別がガソリンからカスタム設定にいつの間にか変わるという現象が数回出ました。セルモータでクランキングする時のノイズで内部データが書き換わってしまうようです。対策としてスイッチと１０００ｕＦのコンデンサをはさみ、手動で電源を入れられるようにしました。エンジンがかかってから空燃比アンプ／センサの電源を入れるようにします。エンジンがかかっていて通電しないとセンサの寿命が短くなるので通電を忘れないようにしないといけません。
１月３日
買い物を兼ねて近所のホームセンタまで試走しました。ログデータも良好です。
噴射ＥＣＵ化の続きです。インマニとキャブレータを外しました。インマニを外す時にクーラントがだいぶ漏れました。
インマニを外した時にガスケットが被れたのでフリーハンドで作り直しました。
４連スロットルのアクセルワイヤの固定位置はステーの軽量穴あけ加工した穴が丁度合いました。
インマニと４連スロットルを仮止めして、アクセルワイヤを通します。スロットルレバーにヒータホースが少し干渉しています。
ファンネルを仮止めして、フィルタを取り付けて位置を確認します。ボンネットの上と前側に隙間が開きます。ボンネットを加工するのもなんなのでフィルタの向きをうまく固定して対応する予定です。
１月８日
仮止めしていたインマニ、４連スロットルを一度外します。ディストリビュータはインマニと干渉するので、キャップ部を外しました。
キャブ用のアクセルワイヤはそのまま取っておき、新しい物（自転車のブレーキワイヤ）に交換しました。
クーラントを交換するために抜きました。後の方ではかなり錆びが混ざっています。
ガスケットにシリコンシール剤を塗ってインマニを再度取り付ました。クーラントを入れると、クーラントが取り出し部から漏れてきました。
インマニを一度取り外して、ベルトサンダ−＞２３０番サンドペーパ−＞オイルストーンで面研します。
インマニを再度取り付けます。今度は大丈夫？なようです。燃料デリバリの位置を確認するために、インジェクタを仮止めしました。この週は８日のみの作業でした。
１月１４日
いよいよ、燃料系もＥＣＵで制御します。コレクタタンクからの低圧戻りをガソリンタンクに戻します。
以前にテストで灯油を使っていたので高圧ポンプを駆動してインジェクタに通電し、配管内に残っている灯油をペットボトルに捨て噴射します。その後、ミッション付近からガソリンが漏れてきました。結構な量です。エンジンルームやリアのガソリンタンク付近ではなく、継ぎ目の無い鉄配管間で漏れているようです。
センタトンネルを外して漏れている所を確認します。ドライバの先で示した上側から漏れています。鉄配管に穴が開いています。元々この配管はキャニスタの蒸発ガソリンをキャブに戻すためにの配管です。レストア以前から配管されているオリジナルのものです。レストア時にＥＣＵ化する計画があったのでこの配管を低圧側戻りに使い、新しく追加した銅製の配管をキャニスタ用として追加しました。レストア前から穴が開いていたのかは燃料用として使っていないので今となってはわかりません。
とりあえず、レストア時に追加したキャニスタ用の銅製配管を低圧戻りに使います。リアのガソリンタンク側、エンジンルーム側とも配管し直しました。
低圧と高圧ポンプを駆動してガソリン漏れがないか十分に確認します。大丈夫なようです。
１月１５日
ガソリン漏れが直ったので、ＥＣＵ制御でエンジンを掛けてみます。アイドリングはしないものの、１７００〜１８００回転以上で回転を煽っているとエンジンは止まらず回りました。空燃比計は１０〜１１くらいを示しています。右をクリックすると動画を再生します。動画といっても音のみで画像の動きは無いですが（笑）。
上記ではバタフライが全閉で、アイドリング用空気は下記のバイパス経路を調整して流しています。１回転開けていたのでですが、３回転開けても状態は上記と変わらずアイドリングしませんでした。
バイパス経路を使うのをやめてバタフライを少し開けます。ファンネル側から調整しやすいようにストッパ調整ネジを逆向きに取り付け、右写真のように少しアイドリング用の隙間を開けます。
アイドリング用にバタフライを開けると連動しているスロットル開度センサが４〜６％くらいで開いてしまうので、センサを回す鉄製のタブを削り、代わりに３ｍｍのネジを切りナットでネジを固定して調整範囲をずらします。
再度、エンジンを掛けます。上記のバタフライの隙間では２０００ｒｐｍ以上になり、再度隙間を細くして１０００ｐｍ付近で調整できました。
空燃比計は１７００ｒｐｍの時と変わらす１０〜１１くらいを示しています。左写真をクリックすると動画を再生します。右は１０００ｒｐｍ付近でアイドリングからスロットルを細かく煽っている時のログです。
コンソールのボリュームを回すと空燃比が調整できることを確認しました。ただし、１３くらいまでは安定していますが、１５〜１６くらいに薄くしようとしても安定して回らずストールします。
以下、空燃比計に付属のログソフトで解析できる情報です。右は空燃比の統計情報、右は回転数とスロットル開度の対する空燃比の平均値のチャートです。その他、偏差値、出現回数、最大、最小値が表示できます。
ｓ
